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LED汽車投影機前照燈系統(tǒng)的模塊優(yōu)化設計

車輛照明系統(tǒng)的前照燈在夜晚或暗處為駕駛員提供了安全和舒適的駕駛條件。隨著半導體技術的進步，LED已經(jīng)在汽車行業(yè)成為第4代照明源。提出了一個LED車輛投影機前照燈系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個LED前照燈模塊，每一個模塊包括4部分：聚焦LED燈、非對稱金屬基板、自由曲面和聚光透鏡。通過優(yōu)化LED前照燈模塊數(shù)量，所提出的LED車輛投影機前照燈系統(tǒng)僅具有5個LED前照燈模塊。該系統(tǒng)不僅提供無屏蔽的低光切斷，而且符合ECE R112標準要求。組裝和制造出LED車輛投影機前照燈系統(tǒng)的樣機，達到創(chuàng)建正確光圖案的目的。

LED前照燈系統(tǒng)中的聚焦LED模塊可實現(xiàn)更好的聚焦特性。通過優(yōu)化非對稱金屬基板和聚光透鏡的位置，得到更寬范圍的光。自由曲面由多個橢圓形狀組合形成，被設計成一個反射鏡。根據(jù)模擬結果，得到聚光透鏡的最佳值。在自由曲面和聚光透鏡之間加入一個管狀表面，用于建立一個正確的光圖案，并執(zhí)行一個明顯的系統(tǒng)截止。該模塊在前照燈模塊內(nèi)不使用屏蔽或擋板，在LED車輛投影機前照燈系統(tǒng)內(nèi)組裝5個 LED前照燈模塊。仿真結果表明，該設計能滿足ECE R112（A級）標準要求，可防止光線直接照射到迎面而來駕駛員的眼睛。研究結果表明，本設計可以應用于LED車輛投影機前照燈系統(tǒng)。

刊名：Applied Optics（英）

刊期：2013年第21期

作者：Chi-Chang Hsieh et al

編譯：許飛