自由曲面的远光透镜探讨
2016-06-21陈国锋



摘要:随着LED的发展,车灯行业已经逐步从传统的卤素灯过渡至LED车灯。文章利用自由曲面设计的远光透镜可以使光形满足不同法规的照明要求,相对于传统远光灯,能提高照明亮度,使视野更清晰,保证路面行车安全。
关键词:车灯行业;LED;自由曲面;远光透镜;照明要求 文献标识码:A
中图分类号:TN312 文章编号:1009-2374(2016)17-0068-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.032
近年来,LED芯片以及封装生产工艺发展迅速,LED的各项性能都有着显著的提高,被大量应用在各个领域,特别是在汽车照明的应用上,因为其体积小的特点,使得车灯的设计多样化。
当今汽车前照灯的配光方案有多种,如传统的反射式方案、投射式方案、自由曲面反射方案等,而纵观当今的汽车市场,大部分的高端汽车已采用LED近光灯作为照明,而远光一般还是采用传统灯泡和反射杯的组合方式,这限制了汽车前照灯的体积的小巧化。
本文中的设计将采用LED和透镜组合的方式作为远光灯,整灯体积只有30*30*15,光形能同时满足欧规的ECE R112和美规的FMVSS 108的法规标准,透镜利用自由曲面设计,对LED发出的光能实行分区域控制,达到光斑均匀的效果,满足法规的要求。
1 欧规和美规的远光标准
两者测试点及要求光强值如表1所示。
由表1可以看到,欧规的远光灯照射角度较窄,水平方向只要求边界±5°达到一定的亮度,对应于欧洲的比较窄小道路,而美规的角度有±12°左右,能提供更宽阔的视野,使行车更加安全。它们要求的中心亮度差不多,都是40000cd以上。表1中美规的光强要求值是按照最高的要求类型,所以可先按照满足美规的要求来设计,然后加强H-2.5L&2.5R附近区域,这样就能同时满足欧规要求。……
