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        適用于汽車(chē)LED照燈的新型光學(xué)方案

        作者: 時(shí)間:2012-11-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
        非球面透鏡,總體的照度值都有所增加,但在75 L 和50 L 這兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)上的照度值超過(guò)了法規(guī)要求的限值。為了降低照度值,考慮4 個(gè)模組的情況,可以看出75 L 點(diǎn)的照度值仍超過(guò)規(guī)定限值,而25 L 點(diǎn)的照度值略低于規(guī)定限值, 這說(shuō)明非球面透鏡無(wú)法將光能均勻分散,在熱區(qū)很集中而邊緣分配得卻很少。新型透鏡將光能有效地分散,使得在中心熱區(qū)有足夠的光能,而邊緣也能滿(mǎn)足要求。在眩光方面,法規(guī)規(guī)定截止線(xiàn)以上的部分是眩光區(qū),而B(niǎo)50 L測(cè)試點(diǎn)是定量描述眩光的測(cè)試點(diǎn), 該點(diǎn)的值越小越好。雖然兩種透鏡都滿(mǎn)足要求,但是相對(duì)于非球面,新型透鏡具有更小的值,能更有利于減少眩光的影響。

          對(duì)于遠(yuǎn)光,如表2 所示,兩種透鏡都能滿(mǎn)足法規(guī)的要求。菲涅耳非球面透鏡的總體照度值有所下降,這主要是由于光線(xiàn)發(fā)散較寬,使得部分能量不能投射到測(cè)試屏,但是由圖9 和圖10 可見(jiàn),菲涅耳非球面透鏡有更大的投射范圍,更有利于對(duì)方駕駛員對(duì)來(lái)車(chē)的判斷。

        表2 遠(yuǎn)光照度限值(單位:lx)

        遠(yuǎn)光照度限值(單位:lx)

          在系統(tǒng)的尺寸結(jié)構(gòu)上,新型透鏡的厚度比非球面透鏡小了15.2 mm,減小了系統(tǒng)的深度尺寸,有利于汽車(chē)前照燈的安裝,同時(shí)也減少了系統(tǒng)的質(zhì)量,為汽車(chē)前照燈的造型樣式提供了更靈活、更方便的設(shè)計(jì)自由度。

          3 結(jié)論

          將非球面透鏡用新型的大齒距等厚菲涅耳非球面透鏡代替,通過(guò)幾何光學(xué)定律得到該透鏡的面型公式,利用設(shè)計(jì)仿真軟件構(gòu)建了透鏡模型。將其和非球面透鏡放入 前照燈系統(tǒng)模擬仿真比較, 對(duì)近遠(yuǎn)光的分析表明: 使用該透鏡作為投射式 前照燈的投射透鏡是完全可行的,在防眩光、擴(kuò)展視野和結(jié)構(gòu)尺寸等方面比非球面透鏡有更好的性能。該設(shè)計(jì)方法可廣泛應(yīng)用于作為大型準(zhǔn)直系統(tǒng)中的菲涅耳準(zhǔn)直元件的設(shè)計(jì)。

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