天津工业大学 电子与信息工程学院, 天津 300387
根据激光光源的特点, 设计了一种基于蓝色半导体激光器的汽车远光灯系统。采用以Monge-Ampere方程为基础的自由曲面透镜设计, 解决了激光光源能量密度高、发光面积小的问题; 依据非成像光学理论, 建立了透镜表面与目标面的映射关系; 通过求解Monge-Ampere方程得出自由曲面上的坐标点, 拟合坐标点得到自由曲面透镜模型; 采用光学软件Tracepro进行了仿真分析。结果表明: 照度最大值值为119.3lx, 中心点照度为117.6lx, 完全符合GB25991-2010标准, 且光型分布均匀。
激光器 汽车远光灯 自由曲面 照度 lasers automotive high-beam freeform illuminance
1 天津工业大学 电子与信息工程学院, 天津 300387
2 中国汽车技术研究中心, 天津 300300
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%。
应用光学 LED汽车前照灯系统 非成像光学 反射器 自由曲面透镜 applied optics LED headlight system non-imaging optics reflector freeform lens
