LED汽车投影机前照灯系统的模块优化设计

车辆照明系统的前照灯在夜晚或暗处为驾驶员提供了安全和舒适的驾驶条件。随着半导体技术的进步，LED已经在汽车行业成为第4代照明源。提出了一个LED车辆投影机前照灯系统。该系统包括多个LED前照灯模块，每一个模块包括4部分：聚焦LED灯、非对称金属基板、自由曲面和聚光透镜。通过优化LED前照灯模块数量，所提出的LED车辆投影机前照灯系统仅具有5个LED前照灯模块。该系统不仅提供无屏蔽的低光切断，而且符合ECE R112标准要求。组装和制造出LED车辆投影机前照灯系统的样机，达到创建正确光图案的目的。

LED前照灯系统中的聚焦LED模块可实现更好的聚焦特性。通过优化非对称金属基板和聚光透镜的位置，得到更宽范围的光。自由曲面由多个椭圆形状组合形成，被设计成一个反射镜。根据模拟结果，得到聚光透镜的最佳值。在自由曲面和聚光透镜之间加入一个管状表面，用于建立一个正确的光图案，并执行一个明显的系统截止。该模块在前照灯模块内不使用屏蔽或挡板，在LED车辆投影机前照灯系统内组装5个 LED前照灯模块。仿真结果表明，该设计能满足ECE R112（A级）标准要求，可防止光线直接照射到迎面而来驾驶员的眼睛。研究结果表明，本设计可以应用于LED车辆投影机前照灯系统。

刊名：Applied Optics（英）

刊期：2013年第21期

作者：Chi-Chang Hsieh et al

编译：许飞