LED汽車燈具系近幾年發(fā)展起來的取代鹵素燈泡燈具的新型產(chǎn)品,歐美汽車主機裝機率已達100%,維修市場使用率已達50%,國內(nèi)高中檔汽車燈具已開始采用國外引進的LED燈具裝車。
汽車用LED可分為車內(nèi)LED與車外LED兩大類。車內(nèi)LED主要用在數(shù)字儀表總成的指示燈背光顯示等方面,其技術(shù)性能指標與手機產(chǎn)品的LED類似,但對LED燈具的角度、色差、亮度、門限電壓、電流等光學、電學性能的一致性和可靠性要求更高。車外LED主要用在制動燈、前轉(zhuǎn)向燈、后轉(zhuǎn)向燈、側(cè)轉(zhuǎn)向燈、后霧燈和倒車燈等方面。而LED前照大燈還處在研制階段,日本小松公司、德國海拉公司均有樣燈展出,但還沒有達到商業(yè)化批量生產(chǎn)的程度,其主要原因包括單個LED元件的亮度還不夠強、前照燈使用的白光LED尚有衰減、價格太高等,估計在未來5年內(nèi)將有商品上市。
1LED燈具特點及性能對比分析
LED汽車燈具為使用若干LED發(fā)光管作為汽車燈具發(fā)光元件,代替目前普通使用的鹵素燈泡,采用專業(yè)配光設(shè)計以滿足汽車燈具配光性能要求。采用恒流電源電路技術(shù)以保證LED管的使用壽命和發(fā)光穩(wěn)定性;具有反應(yīng)速度快(僅為1.4ns,而普通白熾燈為0.4s)、使用壽命長(達1O萬h,是普通白熾燈最高壽命5000h的20倍)、節(jié)能環(huán)保(為普通光源耗電量的1/3)、可靠性高等優(yōu)點.符合國家產(chǎn)業(yè)政策。新型LE D光源燈與現(xiàn)有產(chǎn)品(白熾燈)性能對比分析見表1。
我們從2004年開始研發(fā)銷售LED汽車燈具,產(chǎn)品達到國際先進水平,現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)了圓燈、橢圓燈、長燈、警示燈、側(cè)標燈等,可滿足汽車轉(zhuǎn)向、制動、側(cè)標、警示等功能,見圖1。
2 觀與結(jié)構(gòu)
根據(jù)LED汽車燈具對外觀的特有要求,如電路板塊、透光面等特點,設(shè)計人員應(yīng)充分運用專用設(shè)計軟件進行外觀設(shè)計。LED汽車燈具結(jié)構(gòu)要求緊湊、穩(wěn)定性高,按照優(yōu)化后的外觀設(shè)計方案,制作各零件的三維實體,通過軟件驗證各零件的尺寸、裝配方式、結(jié)構(gòu)等,從而確保產(chǎn)品功能的完善,并符合國家標準的要求。
3 配光設(shè)計
LED汽車燈具的配光設(shè)計應(yīng)充分利用各單個LED光源的光通量,提高整個LED汽車燈光的利用率。
(1)進行LED光源的三維陣列設(shè)計,根據(jù)標準對配光的要求,建立光學數(shù)學模型并驗證。
(2)進行配光鏡花紋或是反光鏡曲面設(shè)計,應(yīng)用自主開發(fā)的配光軟件來模擬計算驗證光形、光的分布.以達到最為合理有效的設(shè)計。
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