面向LED汽车前照灯的热管数值模拟与实验研究

为提高LED汽车前照灯的散热性能,设计了一种面向LED汽车前照灯的热管散热系统。采用数值模拟和实验研究相结合的方法综合分析和优化该热管理系统的传热性能。结果表明:LED汽车前照灯在结合了热管技术后,LED灯芯处的结温度能够降低20~30℃。该散热系统的散热效率得到了明显提高,且结构紧凑,其在空间有限的情况下也能有良好的散热,为热管技术在汽车LED大灯上的应用提供了参考。

用于投射式LED汽车前照灯的新型配光镜的设计

在投射式LED汽车前照灯系统中,用大齿距等厚菲涅耳非球面透镜代替传统的非球面透镜作为投射透镜,可使系统轻量化、小型化,提高系统总体性能,满足更加自由的汽车造型要求。根据斯涅耳定律和费马原理,推导出了新型大齿距菲涅耳非球面透镜面型设计的一般公式,建立了面型与齿距厚度、后截距、入射光孔径角等的关系。应用Matlab和Tracepro软件,建立了实体模型。仿真结果表明:新型透镜可满足汽车前灯国标(GB4599蛳2007)的配光要求;与非球面透镜相比,新型透镜的扩光能力更好,视野范围更宽,能有效改善眩光的影响,并减少了系统尺寸,使得系统更加紧凑。

LED汽车前照灯散热结构设计与分析

针对LED汽车前照灯的散热问题,对比设计两款有/无散热槽的新型散热器结构形式,利用有限元分析软件ANSYS进行散热结构的热力学分析。针对初始设计的散热结构形式采用控制变量法进行参数优化,最后得出无槽结构的LED灯具最高温度为65.352℃,热应力为235.56MPa;同等条件下有槽结构的LED灯具最高温度为62.712℃,最大应力为218.7 MPa。计算可知,具有散热槽LED灯具散热器优化后的温度相对无散热槽LED灯具散热器优化后的温度降低2.64℃,最大应力减小16.86 MPa。该仿真结果表明具有散热槽结构的散热器能够提高LED汽车前照灯的散热效果。

LED汽车前照灯的散热机理与模拟

利用热电制冷原理对LED汽车的前照灯进行系统散热模拟,研究LED的结温,半导体制冷器的工作状态,散热器热阻之间的关系。模拟结果表明,利用多级半导体制冷给汽车LED前照灯散热比较有实用价值。

LED汽车前照灯系统的应用现状

随着半导体材料及封装工艺的进步，大功率白色LED在汽车前照灯上的应用将成为车用LED市场增长的重中之重。本文论述了LED作为汽车前照灯使用的关键的技术难点，介绍了LED汽车前照灯的应用状况。

LED汽车前照灯光辐射安全研究

研究LED汽车前照灯光辐射安全性能,以便引导其健康发展,依据GB25991-2010、IEC62778-2014、GB/T34034-2017、GB/T34075-2017测试5款LED汽车前照灯的显色值及蓝光加权辐亮度值,发现LED汽车前照灯存在光辐射安全隐患,为其给出了评价方法及测量方法。

基于改进滑模控制策略的汽车LED前照灯驱动器设计

为了实现汽车LED前照灯远近光光照度和色温的无极调节,提出一种基于改进滑模控制策略的新型LED前照灯驱动器设计方案。采用4路独立控制的Boost变换器作为主电路拓扑,分别控制近光暖光、近光冷光、远光暖光、远光冷光灯组,构建了该电路拓扑的数学模型,并提出了一种新型复合滑模控制策略。在此基础上进行了软硬件设计,研制了一台36 W的试验样机,对该控制策略进行了试验验证。结果表明:基于提出的新型基准占空比调制的复合滑模控制策略设计的LED前照灯驱动器可分别通过设置参考电流值和色温给定系数无极调节LED灯的光照度和色温;近光冷、暖LED的输出电压纹波约为1 V,响应时间仅约为0.1 s,系统输出稳定、响应速度快、切换流畅。研究结果可为汽车LED前照灯的自动化设计提供参考。

汽车前照灯用LED光源的光学设计

LED光源作为汽车照明系统的一门关键技术,LED汽车前照灯的配光设计是一个具有挑战性的研究课题。根据光通量及色度指标的要求选择LED光源,采用抛物面反射器并结合两者的偏移与旋转来分析光分布。每个LED光源拥有独立的光学系统,并负责配光屏上不同区域的照度,近光系统采用8个LED,远光系统采用10个LED。用CATIA三维设计软件画出组合反射器模型图,通过光学软件Tracepro反复调用不同的模型来追迹光线得到最后的配光效果。设计中无需配光镜、挡光板以及复杂的计算程序,设计周期短、配光效果好,给出的配光模拟照度值完全符合最新出台的GB4599-2007标准。

投射式LED汽车前照灯空间颜色分布研究

研究投射式LED前照灯色度性能,以便引导其健康发展。按照GB 25991—2010实验条件对5款LED前照灯进行光色及显色性测试,发现光色及显色性存在比较严重的空间分布不均匀现象。分析引起色空间分布不一致性的原因,并提出光学设计的改进措施。

新型LED汽车前照灯光学系统设计

利用圆环形LED光源阵列结构,结合反射杯与自由曲面透镜的混合型配光,设计了可以实现对汽车前照灯远光和近光同时配光的光学系统。对经反射器聚光后的光线及配光屏幕进行了适当的网格划分,根据能量守恒定律,建立了出光角、自由曲面透镜与配光屏幕之间的坐标关系。结合折射定律,通过迭代计算得到自由曲面透镜上的点坐标,并使用三维建模软件得到透镜模型。利用Tracepro软件对光学系统模型进行了光线追迹。结果表明,所设计的光学系统可以同时满足GB 25991-2010《LED前照灯标准》对LED前照灯远光和近光的配光要求,与传统的LED前照灯相比,能耗可降低至原来的75%。

实验室环境温度对LED汽车前照灯光电色性能的影响

为了研究实验室环境温度对LED汽车前照灯光电参数测试的影响,依据GB 25991—2010,在18~28℃范围内,分别对3款LED前照灯的电流、光通量及色温进行实验。实验结果表明：随温度升高电流成正比例关系衰减,光通量成指数关系衰减,色温升高;其中光通量衰减最严重,可以达到25%以上。而国家标准中对前照灯的照度和显色性均做了严格的规定,测试数据的差异对检验结果判定带来很大影响。研究表明,在23±1℃范围内实验,电流、色温的变化不足1%,光通量变化不足3%,减小了温度对光度、颜色及电参数测试结果的影响。因此,建议标准将LED汽车前照灯配光和光色试验室测试环境温度规定为23±1℃。

有关机器视觉在汽车LED前照灯检测的应用

前照灯是为汽车夜间行驶提供照明支持的工具,对于保障夜间行车安全意义重大,尤其是在一些缺乏照明设施的道路上,前照灯更是唯一的照明工具,必须具备稳定可靠的质量。本文在汽车LED前照灯检测系统中,引入了机器视觉技术,希望能够进一步提升检测的水平和效果。

汽车LED点阵灯驱动系统的设计

文章介绍一种新颖的夜间照明方式,旨在通过增加汽车的主动安全性能去改善汽车的夜间的照明情况,从而达到减少夜间因照明问题引发的交通事故。根据汽车对夜间照明的要求,设计了点阵式LED车灯的驱动系统并合理的装配了硬件设备。根据汽车LED驱动系统应具备的功能,设计了驱动系统程序的数据处理方式。