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LED車燈的光學(xué)設(shè)計(jì)原理

金鑒實(shí)驗(yàn)室 ? 2023-05-16 10:41 ? 次閱讀
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汽車大燈在汽車照明系統(tǒng),汽車性能和安全系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用,它是汽車整體性能中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。伴隨著時(shí)代的發(fā)展,汽車車燈已經(jīng)從鹵素?zé)艉玩u絲燈逐步改變了采用光照強(qiáng)度較好,使用壽命較長的LED燈的現(xiàn)狀,LED燈也得到了越來越多的使用,科技得到了提升,價(jià)格相對(duì)降低,因此在汽車車燈設(shè)計(jì)時(shí),LED燈被列為首選。

LED原理:LED燈是一種低能耗燈,原理是導(dǎo)電發(fā)光,通電就可以變成光能。LED的中部有個(gè)半導(dǎo)體,有一部分是P的半導(dǎo)體,是發(fā)光的重要組成部分,另外的一部分是 N,通過電子的流動(dòng)來導(dǎo)電。這兩個(gè)半導(dǎo)體連接起來時(shí),變成了PN結(jié)隨即發(fā)光。往一個(gè)方向?qū)щ娛?PN 的特點(diǎn),如果 PN 的兩邊向正極加壓時(shí),電子隨即運(yùn)動(dòng),在一個(gè)區(qū)間里形成一個(gè)復(fù)合,這個(gè)進(jìn)程里,電子由高到低,得到聚變,緊接著發(fā)出一定的光能量,LED能發(fā)光就是運(yùn)用了這樣的原理。

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從發(fā)展現(xiàn)狀看,多數(shù)采用LED燈的產(chǎn)品在功能性上并不是很多元化,而且?guī)缀踔痪邆鋯渭儽匦璧倪h(yuǎn)光和近光,而且有些傳統(tǒng)車大燈雖然它有自動(dòng)適應(yīng)功能,但是因?yàn)樗O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜而且配光比較簡單,智能程度不是很高,并不能很好地自適應(yīng)當(dāng)前某些復(fù)雜路況。

為解決這一問題,則引入了AFS自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)和ADB自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)系統(tǒng),因?yàn)槠涮赜械墓δ芤约爸悄芑?,采用轉(zhuǎn)向頭燈的形式,按照汽車轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)頭燈中的燈向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)8°~15°以照亮彎道死角;采用前車霧燈照射彎道,在轉(zhuǎn)彎過程中相應(yīng)彎內(nèi)側(cè)霧燈升起,照亮彎道死角。

AFS原理:由安裝在轉(zhuǎn)向機(jī)上的信號(hào)采集器采集信號(hào),把采集的信號(hào)傳輸給微型電腦進(jìn)行分析處理,微型電腦處理完成以后,把處理好的信號(hào)以電信號(hào)驅(qū)動(dòng)形式傳輸給執(zhí)行元件;如:我們現(xiàn)在向左或向右轉(zhuǎn)彎,信號(hào)采集器就采集到向左轉(zhuǎn)向或向右轉(zhuǎn)向的信號(hào),信號(hào)采集器就把這個(gè)信號(hào)傳輸給微型電腦,經(jīng)過微型電腦的處理,把向左轉(zhuǎn)或向右轉(zhuǎn)的信號(hào)傳輸給執(zhí)行元件,這樣就能使燈光照向我們轉(zhuǎn)向的左邊或右邊。燈光照射的方向和角度是和轉(zhuǎn)向角度相等的,在一定的情況下還有補(bǔ)償角度。這項(xiàng)實(shí)用新型專利還有自動(dòng)復(fù)位和記憶功能,能在方向沒有回正時(shí)熄火,大燈能自動(dòng)回正,當(dāng)在次點(diǎn)火打開大燈時(shí)(在方向沒有回正時(shí))微型電腦就會(huì)把熄火前大燈的位置和現(xiàn)在方向的位置進(jìn)行比對(duì),進(jìn)行修正后給出現(xiàn)在的準(zhǔn)確位置信號(hào)來啟動(dòng)大燈轉(zhuǎn)向合適的位置。

DB系統(tǒng):隨著機(jī)器視覺、復(fù)雜傳感以及陣列光源等技術(shù)的發(fā)展,以及市場對(duì)智能駕駛輔助功能的需求,自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)——ADB(Adaptive Driving Beam)應(yīng)運(yùn)而生。ADB 是一種能夠根據(jù)路況自適應(yīng)變換遠(yuǎn)光光型的智能遠(yuǎn)光控制系統(tǒng)。根據(jù)本車行駛狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)以及道路車輛狀態(tài),ADB 系統(tǒng)自動(dòng)為駕駛員開啟或退出遠(yuǎn)光。同時(shí),根據(jù)車輛前方視野中的車輛位置,自適應(yīng)變換遠(yuǎn)光光型,以避免對(duì)其他道路使用者造成眩目。

與傳統(tǒng)的遠(yuǎn)光相比較,ADB通過智能控制代替手動(dòng)切換的方式,使得燈光的控制更便捷和舒適;同時(shí)采用防眩目光型變換代替遠(yuǎn)近光切換以保證道路行車安全為前提拓展視野照明。

當(dāng)前汽車大燈已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化設(shè)計(jì),利用LED實(shí)現(xiàn)車燈功能已經(jīng)逐步成為汽車制造廠商們關(guān)注的焦點(diǎn),特別是文中提及的AFS,ADB智能車燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)更是受到了人們的普遍重視。伴隨著我國汽車生產(chǎn)發(fā)展勢頭正強(qiáng)勁,車燈設(shè)計(jì)不斷革新。我們年輕一代正處于技術(shù)發(fā)展浪潮之中,應(yīng)該把握時(shí)機(jī),嘗試設(shè)計(jì)和制造出滿足消費(fèi)者要求的智能車燈,以技術(shù)來改變自己的人生。

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