亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        白光LED汽車(chē)頭燈的技術(shù)發(fā)展

        2015-01-23 23:19:47吳騰奇
        中國(guó)照明 2015年9期
        關(guān)鍵詞:頭燈遠(yuǎn)光燈反射鏡

        吳騰奇

        華南師范大學(xué)

        白光LED汽車(chē)頭燈的技術(shù)發(fā)展

        吳騰奇

        華南師范大學(xué)

        目前全球各大汽車(chē)展中,都能看到以白光LED作為汽車(chē)頭燈的概念車(chē)款,不僅花哨得引人注目,也在實(shí)用化方面注人不少研發(fā)心血,包括:豐田汽本作為雷克薩斯品牌旗艦轎車(chē)推出的概念車(chē)[LFSh],及豐田品牌下一代微型面包車(chē)的概念車(chē)等,也都搭配了白光LED頭燈,在在都使人感覺(jué)離白光LED頭燈的未來(lái)已經(jīng)非常接近。

        不過(guò)。欲使白光LED成為汽車(chē)頭燈的主要光源,相關(guān)部份的交通法條必須將其修訂。例如,聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)審議汽車(chē)頭燈的GRE法條,預(yù)計(jì)會(huì)在2年之后才能允許使用白光LED作為汽車(chē)頭燈的主光源,倘若法規(guī)修訂尚未通過(guò),汽車(chē)市場(chǎng)導(dǎo)入白光LED頭燈的過(guò)程將會(huì)待續(xù)延宕下去。

        細(xì)數(shù)當(dāng)前國(guó)際汽車(chē)廠商,例如:BMW、Mercedes-Benz、Audi、Lxus等一級(jí)車(chē)廠,相繼推出各類(lèi)型新款汽車(chē),藉以吸引消費(fèi)者。其中最富變化性、最引人注目的便是炫光奪目的白光LED車(chē)燈款式。

        過(guò)去,曾經(jīng)有人將LED瞬為第4代汽車(chē)照明光源,這是因?yàn)長(zhǎng)ED頭燈除了一次性投入較高之外,在壽命、亮度、低耗電方面,都是傳統(tǒng)白熾燈、鹵素?zé)舻日彰髟O(shè)備無(wú)法相比擬的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

        汽車(chē)頭燈必須要興起才能帶動(dòng)車(chē)用LED產(chǎn)業(yè)

        過(guò)去10年中,高亮度的LED陸續(xù)被應(yīng)用在汽車(chē)、卡車(chē)及大型游覽車(chē)的內(nèi)外車(chē)燈等領(lǐng)域。根據(jù)Eyesply Japan市場(chǎng)調(diào)查指出,在2004年大約有30%的新車(chē)款以L(fǎng)ED作飾車(chē)尾燈(reartail lamp)或CMHSL (CenterHigh-Mount Stop Lamps)。大部份新出廠汽車(chē)及大型交通工具己開(kāi)始使用LED當(dāng)作方向指示燈及第三煞車(chē)辨識(shí)燈。在此趨勢(shì)發(fā)展下。車(chē)用LED在2003年的市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)2億美元,2004年比2003年成長(zhǎng)24.2%,市場(chǎng)規(guī)模約為2.36億美元,2005年比2004年成長(zhǎng)19.1%,市場(chǎng)規(guī)模則超過(guò)了3億美元·隨著采用LED的新車(chē)款逐年擴(kuò)張,許多專(zhuān)家一致認(rèn)為往后數(shù)年中,仍可望維持二位數(shù)的成長(zhǎng)率,預(yù)估2008年時(shí)市場(chǎng)現(xiàn)模將突破4.5億美元。倘若白光LED汽車(chē)頭燈若能順利開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品及技術(shù),汽車(chē)用LED市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大,各方預(yù)測(cè)也將提早發(fā)生。

        一般來(lái)說(shuō)、汽車(chē)頭燈屬于本車(chē)外使用的LED種類(lèi)。其技術(shù)特性指標(biāo)跟掌上型等消費(fèi)設(shè)備所使用的白光LED類(lèi)似、不過(guò),對(duì)LED發(fā)光角度、色差、亮度、閥位電壓、電流等光學(xué)、電學(xué)性能的一致性和可靠性,要求更高

        目前LED在車(chē)外的主要應(yīng)用在于制動(dòng)燈、前方轉(zhuǎn)向燈、后方轉(zhuǎn)向燈、左右兩側(cè)轉(zhuǎn)向燈、后方霧燈和倒車(chē)燈方面,而在頭燈還處在研究開(kāi)發(fā)階段,雖然已有部分先進(jìn)廠商已有展出樣品頭燈,但還沒(méi)有達(dá)到商業(yè)化批量生產(chǎn)的程度,其主要原因,包括:單個(gè)白光LED元件的亮度不足,而頭燈所使用的LED尚有易衰減、價(jià)格過(guò)高等問(wèn)題存在。

        白光LED如何因應(yīng)車(chē)上特殊要求

        長(zhǎng)期以來(lái),車(chē)上所使用的頭燈是以白熾燈、鹵素頭燈或氙氣頭燈(High Intensity DischargeHeadlamps;HID)作為主發(fā)光源,并參照汽車(chē)燈的光學(xué)、電學(xué)及形狀為主要標(biāo)準(zhǔn),另一方面在頭燈的反射鏡設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,是采用3種光形的反射鏡來(lái)達(dá)成LED頭燈的近光燈基本光形設(shè)計(jì),另外再加上遠(yuǎn)光光形的反射鏡,使光形分布可依照頭燈模組不同需求,再由反射鏡加上遮片后徘列組合而成。

        在分析設(shè)計(jì)完成最佳化LED投射式單元后,開(kāi)始進(jìn)行智慧型LED頭燈雛型的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì),依照AFS規(guī)范要求,在雛型設(shè)計(jì)時(shí),就必須以4種不同光形的近光燈光形及1個(gè)遠(yuǎn)光燈光形,其中LED PES模組分為上中下共3排,并以此為模組配對(duì)來(lái)達(dá)成適路性的光線(xiàn)需求。

        根據(jù)汽車(chē)制造業(yè)的習(xí)慣來(lái)看,傳統(tǒng)的車(chē)燈設(shè)計(jì)中是利用幾何光學(xué)的光路追跡法來(lái)設(shè)計(jì)而成,并不會(huì)將物理光學(xué)理論中的干涉衍射,及色散對(duì)光能量的影響則不納入考慮,因此頭燈白光LED的強(qiáng)度與通過(guò)該點(diǎn)的光線(xiàn)數(shù)目成正比,且不受光程影響。另外,線(xiàn)光源能量也要達(dá)到分布均勻,功率密度也必須與總功率與長(zhǎng)度成正比。

        業(yè)界實(shí)際應(yīng)用案例

        目前,絕大部分汽車(chē)頭燈具的廠家,一般只在近光燈上搭配白光LED模組,而遠(yuǎn)光燈則使用HID燈。此外,與豐田、本田汽車(chē)合作的白光LED廠家也展出了汽車(chē)白光LED頭燈光源,給人留下了白光LED模組正在走向大功率化的印象。在此,擷取Stanley 、OSRAINI及日本小系等廠商所發(fā)表的白光LED頭燈目前的設(shè)計(jì)與產(chǎn)品發(fā)展?fàn)顩r。

        在2008年后,白光LED發(fā)光效率將超過(guò)HID:斯坦利電氣(Stanley)推出的汽車(chē)頭燈是與德國(guó)Hella聯(lián)合開(kāi)發(fā)的。該頭燈樣品是將4個(gè)大型LED晶片封裝成一個(gè)大功率白光LED模組,在近光燈上配備5個(gè)這種模組、遠(yuǎn)光燈上配備2個(gè)。

        近光燈點(diǎn)亮?xí)r的光束總計(jì)為7001m,據(jù)該公司公布資料表示,在未來(lái)必須確保白光LED能達(dá)到HID剛上市時(shí)的亮度,每個(gè)白光LED模組發(fā)出1401m左右的光束。在實(shí)驗(yàn)后的樣品消耗的電力與同等亮度的HID燈相比,初步評(píng)估為HID的1.4至1.6倍。

        白光LED的發(fā)光效率的提高,雖然在過(guò)去一段時(shí)間白光LED的發(fā)光效率出現(xiàn)遲緩的發(fā)展,但在此之后又有了令人期待的發(fā)展。Stanley內(nèi)部人員更大膽頂言,到了2008年后,白光LED頭燈將會(huì)與HID燈的發(fā)光效率并駕齊驅(qū)。適路性白光LED設(shè)計(jì):日本小系(Koito)制作所推出的汽車(chē)頭燈配備有11個(gè)白光LED模組,包括,近光燈6個(gè)、在遠(yuǎn)光燈時(shí)則另加5個(gè)。據(jù)該廠商表示,在近光燈點(diǎn)亮?xí)r的光束可達(dá)到8001m至10001m另外,也可根據(jù)行駛狀態(tài),對(duì)近光燈用的白光LED模組點(diǎn)亮進(jìn)行控制。比方說(shuō),在高速駕駛行為中(超過(guò)100公里),頭燈中央部分的5個(gè)點(diǎn)亮,便能使頭燈所投射的光束降低其照射范圍,使光線(xiàn)具有遠(yuǎn)射的照明效果。另一方面,若在市區(qū)行駛時(shí),中央部分的上邊3個(gè)與中央部?jī)蓚?cè)配備的1個(gè)近光燈用白光LED模組點(diǎn)亮,擴(kuò)大汽車(chē)頭燈光線(xiàn)照射角度。

        因此,使這項(xiàng)智慧型的頭燈設(shè)計(jì)兼具AFS功能,可使行駛在彎道時(shí)燈光的投射角度會(huì)隨著汽車(chē)轉(zhuǎn)向方同進(jìn)行判斷照明范圍,也在頭燈中央部位設(shè)計(jì)具有活動(dòng)性。

        白光LED光源系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率為65%:歐司朗(Osram)也在這2年經(jīng)由LED廠、汽車(chē)廠商及汽車(chē)協(xié)會(huì)大力推廣下逐步而緩慢地改變。曾有汽車(chē)廠商電氣專(zhuān)家表示,汽車(chē)廠其實(shí)很樂(lè)見(jiàn)「以白光LED光源來(lái)代替白熾燈的LED汽車(chē)頭燈」,不過(guò),在設(shè)計(jì)上必須要參照傳統(tǒng)頭燈的發(fā)光源標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì),但LED光源的基點(diǎn)屬于陣列式,因此白光LED頭燈而言,則是一項(xiàng)全新的思路。其技術(shù)路線(xiàn)必須要應(yīng)用白光LED光源的單色性,不加濾色片直接選用不同波長(zhǎng)的多個(gè)高效LED元件設(shè)計(jì)成分,才能滿(mǎn)足汽車(chē)頭燈具設(shè)計(jì)及加工的特殊性。

        反射型與投射型LED發(fā)光源3D模型仿真圖。對(duì)LED元件的主要有3項(xiàng)要求,分別為:LED必須具有高效、大功率、高可靠性(-40℃ -125℃);另外,就是符合電學(xué)、光學(xué)參數(shù)穩(wěn)定性、一致性的高要求,譬如,在同一批元件的閥值電壓不一致性必須要小于0.1V;最后,則是LED元件在直流電點(diǎn)亮后,其使用壽命必須超過(guò)1,000小時(shí),發(fā)光強(qiáng)度衰減值要小于20%

        對(duì)于白光LED頭燈在配線(xiàn)板及組件加工也有3項(xiàng)特點(diǎn):

        一、車(chē)上的配線(xiàn)板形狀較為不規(guī)則,因此,必須要具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電功能三維陣列結(jié)構(gòu);

        二、具有耐高溫、耐沖擊振動(dòng)和電流超載等;

        三、設(shè)計(jì)有優(yōu)良值電流及恒電壓等控制電路。

        白光LED須突破瓶頸汽車(chē)頭燈才有前景

        未來(lái)汽車(chē)頭燈開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)演進(jìn)過(guò)程中,LED光源必須符合先進(jìn)汽車(chē)照明設(shè)計(jì),然而造型、體積與效率為當(dāng)前主要設(shè)計(jì)LED頭燈的當(dāng)前之務(wù),如何將此目標(biāo)做最佳化的設(shè)計(jì),將會(huì)是未來(lái)LED車(chē)燈設(shè)計(jì)上,應(yīng)再尋求突破的主要工作。

        雖然目前距離白光LED頭燈商品化仍有段距離,可是國(guó)外車(chē)燈大廠仍不斷推出新型之LED頭燈雛型,有鑒于此,諸多傳統(tǒng)的車(chē)燈廠商莫不加緊腳步,開(kāi)發(fā)白光LED頭燈,未來(lái)配合高亮度LED陸續(xù)推出,才能在最快的時(shí)間內(nèi)掌握LED頭燈產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)機(jī)。

        不過(guò),相較于目前汽車(chē)廠所使用的HID或鹵素?zé)簦诔杀旧习坠釲ED價(jià)格還是高出許多,而在規(guī)范上所要求的法規(guī)亮度,必須使用多組的白光LED才能達(dá)到亮度需求。

        LED與傳統(tǒng)燈具結(jié)合降低原始汽車(chē)改變?cè)O(shè)計(jì)路徑

        傳統(tǒng)的汽車(chē)頭前燈的設(shè)計(jì)方式,是以平滑拋物面所構(gòu)成的反射效果,再搭配上花紋透明燈殼,將光源集中置于拋物面的焦距,以便形成平行光束,再經(jīng)過(guò)小凸透鏡而形成雕塑光源。以目前兩大主要汽車(chē)頭燈應(yīng)用主流,分為多重反射鏡面車(chē)燈(Multi-Reflector;MR)與投射式汽車(chē)頭燈(Projection System)。

        雖然這2種款式的汽車(chē)頭燈設(shè)計(jì)方式,都能符合LED的發(fā)光原理及設(shè)計(jì)方式,不過(guò),LED是以面光源形式來(lái)產(chǎn)生光源,其發(fā)光立體角只是傳統(tǒng)光源,不到鎢絲燈泡的50%的發(fā)光效率,因此,光學(xué)設(shè)計(jì)必須再經(jīng)過(guò)重新改良。

        這是因?yàn)轭^燈必須要在唯一反射鏡可以加以運(yùn)用的情況下,反射鏡設(shè)計(jì)也就相形重要,遠(yuǎn)比傳統(tǒng)頭燈設(shè)計(jì)方式更富有難度及挑戰(zhàn)性。因此,如何將反射鏡獲得最佳化的處理過(guò)程,使LED投射燈的模組體積尺寸縮到最小,以符合陣列式LED頭燈設(shè)計(jì)的空間需求。

        這當(dāng)中最關(guān)鍵便是在于「汽車(chē)頭燈設(shè)計(jì)概念」的改變,在光束聚焦的工作不再靠透鏡,而是由白光LED的周?chē)瓷涿鎭?lái)負(fù)責(zé)。其反射面是輕質(zhì)塑膠表面涂裝了非常光亮的鋁層,曲面形狀光學(xué)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜,其表面可能是光滑面,或是格狀,多面狀的組合。

        這也將會(huì)是白光LED汽車(chē)頭燈在設(shè)計(jì)上技術(shù)及照明藝術(shù)的重大改變;此后,汽車(chē)頭燈的形狀將不再局限汽車(chē)造型設(shè)計(jì)師在先天上限制,而汽車(chē)的近光燈、遠(yuǎn)光燈、方向燈將可整合成一體的燈組,從汽車(chē)頭燈到汽車(chē)尾燈的造型便能真正成為汽車(chē)造型的一部份,可以與車(chē)頭、車(chē)尾的造型平滑無(wú)接縫地整合于一身。

        適路性照明與白光LED頭燈未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

        適路性汽車(chē)頭燈照明系統(tǒng)(Adaptive Front-lighting System;AFS)已成為未來(lái)智慧型白光LED車(chē)燈照明發(fā)展趨勢(shì),目前各國(guó)車(chē)燈制造廠商也對(duì)此照明系統(tǒng)大力投入研究開(kāi)發(fā)。

        在90年代初期,由于以下兩大領(lǐng)域的新科技運(yùn)用,使得車(chē)輛前方照明系統(tǒng)得以朝提升駕駛視野,及改進(jìn)其他用路人視覺(jué)舒適及安全兩方面進(jìn)一步發(fā)展。其中,以新的白光LED作為主要發(fā)光材料,以先進(jìn)感測(cè)器及車(chē)用電子與作動(dòng)器相結(jié)合成新興的照明光源與電腦輔助工具,可使白光LED頭燈設(shè)計(jì)更為貼近汽車(chē)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,并提供汽車(chē)頭燈特殊照明。因此,適路性頭燈照明系統(tǒng)在發(fā)展一段時(shí)間后,歐洲法規(guī)方面對(duì)適路性前方照明系統(tǒng)也訂定出了一些原則特性,原則中,提出適路前方照系統(tǒng)包含三大元素,位于車(chē)輛右側(cè)及左側(cè)之照明元件、系統(tǒng)控制與供應(yīng)及操作裝置。

        如何依據(jù)AFS法規(guī)原則加以研究開(kāi)發(fā),目前雛型白光LED燈包含了三項(xiàng)功能,可視不同路況,包括:一般路面、都市路面、高速路面、濕路路面進(jìn)行光線(xiàn)調(diào)整、失效模式(回復(fù)原始設(shè)定)與遠(yuǎn)光燈,以達(dá)到不同光線(xiàn)的設(shè)置其中的光線(xiàn)變化則可是利用白光LED光形迭加的概念,點(diǎn)亮不同的LED單元模組,而不是利用傳統(tǒng)車(chē)燈以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)原理來(lái)達(dá)到適路性照明的功能。

        在進(jìn)行陣列式白光LED頭燈設(shè)計(jì)前,只具單一功能白光LED模組設(shè)計(jì)將必須先行納入考慮,主要是因?yàn)榘坠釲ED頭燈功能,要求能符合AFS可變光形的分布情況,因此必須由數(shù)個(gè)不同反射鏡模組來(lái)加以組合,才能達(dá)到此項(xiàng)設(shè)計(jì)要求。

        另一方面在頭燈的反射鏡設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,是采用3種光形的反射鏡來(lái)達(dá)成LED頭燈的近光燈基本光形設(shè)計(jì),另外再加上遠(yuǎn)光光形的反射鏡,使光形分布可依照頭燈模組不同需求,再由反射鏡加上遮片后排列組合而成在分折設(shè)計(jì)完成最佳化LED投射式單元后,開(kāi)始進(jìn)行智慧型LED頭燈雛型的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì),依照AFS規(guī)范要求,在雛型設(shè)計(jì)時(shí),就必須以4種不同光形的近光燈光形及1個(gè)遠(yuǎn)光燈光形,其中LED PES模組分為上中下共3排,并以此為模組配對(duì)來(lái)達(dá)成適路性的光線(xiàn)需求。

        根據(jù)汽車(chē)制造業(yè)的習(xí)慣來(lái)看,傳統(tǒng)的車(chē)燈設(shè)計(jì)中是利用幾何光學(xué)的光路追跡法來(lái)設(shè)計(jì)而成,并不會(huì)將物理光學(xué)理論中的干涉衍射,及色散對(duì)光能量的影響則不納入考慮,因此頭燈白光LED的強(qiáng)度與通過(guò)該點(diǎn)的光線(xiàn)數(shù)目成正比,且不受光程影響。另外,線(xiàn)光源能量也要達(dá)到分布均’勻,功率密度也必須與總功率與長(zhǎng)度成正比。

        綜合視點(diǎn)

        COMBINATION OPINION

        P83 分析漫談 ·MARKET ANALYSIS

        P91 創(chuàng)意空間·LECTURE ROOM

        猜你喜歡
        頭燈遠(yuǎn)光燈反射鏡
        高發(fā)電量固定式光伏支架
        新能源科技(2022年9期)2022-11-20 19:28:56
        基于CAN總線(xiàn)上遠(yuǎn)光燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        初入戶(hù)外,如何選購(gòu)你的第一款頭燈
        大口徑反射鏡重力卸載設(shè)計(jì)
        機(jī)動(dòng)車(chē)載快速反射鏡激光指向修正量的解算
        機(jī)載剛性支撐式快速控制反射鏡設(shè)計(jì)
        明燈
        遠(yuǎn)光燈性能測(cè)試與評(píng)價(jià)研究
        新型醫(yī)用頭燈在耳鼻喉、頭頸外科的使用和維護(hù)
        正確使用你的“燈”
        在线观看精品国产福利片87| 自拍成人免费在线视频| 丰满又紧又爽又丰满视频| 久久国产人妻一区二区| 一本色道久久综合亚洲精品不卡 | 天天躁夜夜躁狠狠躁2021| 午夜精品一区二区三区在线观看| 精品一区二区三区影片| 久久色悠悠亚洲综合网| av免费在线免费观看| 中国妇女做爰视频| 毛茸茸的中国女bbw| 91亚洲欧洲日产国码精品 | 亚洲AV永久无码精品一区二国 | 国语自产偷拍精品视频偷| 亚洲 日韩 在线精品| 中文字幕中文字幕三区| 国产日产亚洲系列最新| 九九视频在线观看视频6| 国产AV秘 无码一区二区三区| 在线免费观看蜜桃视频| 亚洲av无码乱码国产精品| 亚洲五月天综合| 国产av一区二区三区丝袜| 日本午夜理论一区二区在线观看| 99久久99久久久精品齐齐| 少妇的肉体k8经典| 丝袜美腿爆炒国产在线观看 | 伊人久久大香线蕉av不变影院| 五月四房播播| 国内精品视频一区二区三区| 蜜桃一区二区免费视频观看 | 国产精品国产三级国产三不| 中文字幕久久久人妻人区| 亚洲av无码久久精品狠狠爱浪潮 | 18禁无遮拦无码国产在线播放| 99国产超薄丝袜足j在线观看 | 麻豆国产VA免费精品高清在线| 人妖一区二区三区在线| 男女后进式猛烈xx00动态图片| 97人妻视频妓女网|