純電動(dòng)汽車E50前照燈LED光源模塊研制

【摘要】：LED（Light Emitting Diode，發(fā)光二極管）燈具是集節(jié)能、環(huán)保、可靠、實(shí)用、裝飾等優(yōu)點(diǎn)為一體的新一代燈具。車燈的LED化是國(guó)內(nèi)外的一種發(fā)展趨勢(shì)，已獲得廣泛應(yīng)用。LED前照燈由于技術(shù)難度高，國(guó)際上尚處于起步階段。 目前國(guó)內(nèi)外純電動(dòng)汽車市場(chǎng)發(fā)展迅猛，LED汽車前照燈在純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)上存在著巨大潛力。2012年11月上市的榮威E50純電動(dòng)轎車，其主要指標(biāo)達(dá)到國(guó)際品牌同類產(chǎn)品水平。但其前照燈的光源配置是傳統(tǒng)的鹵素?zé)?，功耗很大，也不環(huán)保。LED前照燈具備的功耗低、體積小的特點(diǎn)，恰好符合純電動(dòng)汽車降低功耗、減輕重量的要求，可以有效地提高汽車的續(xù)航里程。研發(fā)E50LED汽車前照燈替代傳統(tǒng)鹵素?zé)艄庠吹腅50前照燈將極大提高燈具品質(zhì)和性能指標(biāo)。本論文是在此項(xiàng)目的背景下，以自主開發(fā)的榮威純電動(dòng)車E50為應(yīng)用對(duì)象，研制適用于純電動(dòng)汽車前照燈LED光源模塊。 作為汽車照明的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，LED汽車前照燈還有很多難題需要克服，其中配光設(shè)計(jì)就是前照燈設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一，影響前照燈配光設(shè)計(jì)的主要因素包括：反射器的設(shè)計(jì)及光源模組的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在市面上的LED前照燈近、遠(yuǎn)光分別單獨(dú)控制：近光燈采用3個(gè)投影透鏡單元加1個(gè)反射單元，通過4個(gè)單元光線相疊加得到符合要求的光強(qiáng)分布；遠(yuǎn)光燈一個(gè)單元。前照燈總共由5個(gè)單元組成，每個(gè)單元有一個(gè)LED模塊，每個(gè)模塊由2-5個(gè)芯片陣列組成。這是LED前照燈通用的方案，本實(shí)驗(yàn)為了降低功耗，決定前照燈光源使用一個(gè)單元，采用一個(gè)LED模塊，由7個(gè)芯片組成，研究光源模塊的功能規(guī)律性，以達(dá)到低價(jià)位的遠(yuǎn)、近光一體化的LED前照燈光源模塊設(shè)計(jì)。采用復(fù)合形（面陣）自由曲面無(wú)檔板的反射器技術(shù)進(jìn)行LED近光與遠(yuǎn)光前照燈的光學(xué)的模擬仿真和設(shè)計(jì)。 LED光源模組是由多個(gè)LED芯片按一定幾何分布組成的LED陣列組大功率平面光源。由于LED是多組分的化合物半導(dǎo)體元件，LED芯片參數(shù)的離散性大。由于單芯片參數(shù)不均勻，以及封裝時(shí)多芯片陣列的幾何尺寸不均一必將導(dǎo)致LED光學(xué)模擬參數(shù)不一致性。為了提高LED光學(xué)模組一致性，研究模組參數(shù)寬容度是十分重要的。本論文通過改變光源模組LED陣列分布的幾何結(jié)構(gòu)位置、改變模組中單個(gè)芯片的光通量來(lái)考查L(zhǎng)ED光源模組的寬容性，通過光學(xué)仿真模擬確定影響近遠(yuǎn)光分布的位置誤差以及芯片不一致性的界值。 【關(guān)鍵詞】：LED 前照燈 光源模組 自由曲面 光學(xué)仿真
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 課題研究的目的和意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況13-21
• 1.2.1 LED 的光度學(xué)、色度學(xué)參數(shù)13-14
• 1.2.2 汽車光源 LED14-16
• 1.2.3 LED 前照燈熱學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)16
• 1.2.4 國(guó)內(nèi)外 LED 汽車燈具發(fā)展歷程16-18
• 1.2.5 LED 前照燈發(fā)展趨勢(shì)18-21
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 第二章 前照燈光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想23-28
• 2.1 遠(yuǎn)、近光一體大功率 LED 模塊23
• 2.2 大功率模塊的結(jié)構(gòu)23-24
• 2.3 LED 前照燈光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-26
• 2.3.1 投影透鏡式 LED 前照燈24-25
• 2.3.2 反射式 LED 前照燈（自由曲面反射器）25-26
• 2.4 相關(guān)軟件介紹26-28
• 第三章 大功率 LED 模塊設(shè)計(jì)28-40
• 3.1 功率 LED 芯片的選取與測(cè)試28-36
• 3.1.1 測(cè)試設(shè)備及原理28-30
• 3.1.1.1 LED 光源模組光色電測(cè)試原理29-30
• 3.1.1.2 LED 光源模組近場(chǎng)測(cè)試原理30
• 3.1.2 進(jìn)口光源 A 測(cè)試結(jié)果及分析30-34
• 3.1.3 進(jìn)口光源 B 測(cè)試結(jié)果及分析34-35
• 3.1.4 兩種進(jìn)口光源測(cè)試結(jié)果比較35-36
• 3.2 大功率多芯片 LED 模塊的陣列幾何分布36-38
• 3.3 光形分配方案38-40
• 第四章 大功率 LED 模塊功能性樣品的研制40-47
• 4.1 LED 光源模組的電路設(shè)計(jì)40-41
• 4.2 LED 光源模組鋁基板線路圖加工41-44
• 4.3 LED 光源模組實(shí)現(xiàn)44-47
• 第五章 LED 汽車前照燈的配光設(shè)計(jì)47-68
• 5.1 前照燈設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)48-51
• 5.2 對(duì) LED 光源模組進(jìn)行近場(chǎng)測(cè)試51-52
• 5.3 光學(xué)模擬52-68
• 5.3.1 近光模擬52-61
• 5.3.1.1 改變近光模組中單個(gè)芯片的光通量52-56
• 5.3.1.2 改變近光 LED 左右距離 L56-59
• 5.3.1.3 改變近光 LED 上下距離 D59-61
• 5.3.2 遠(yuǎn)光模擬61-68
• 5.3.2.1 改變遠(yuǎn)光 LED 左右距離 L61-63
• 5.3.2.2 改變遠(yuǎn)光 LED 上下距離 D63-65
• 5.3.2.3 改變遠(yuǎn)光 LED6 與 LED7 相對(duì)位置 H65-68
• 第六章 結(jié)論與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文74-75
• 致謝75

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

LED汽車前大燈散熱與光衰研究    張曉玲;衛(wèi)修明;

GaN基功率型LED芯片散熱性能測(cè)試與分析    錢可元;鄭代順;羅毅;

倒裝大功率白光LED熱場(chǎng)分析與測(cè)試    吳慧穎,錢可元,胡飛,羅毅

LED前照燈研究    劉志偉;

LED照明系統(tǒng)的光照均勻性設(shè)計(jì)    吳仍茂;屠大維;黃志華;趙其杰;

大功率LED陣列光源的配光設(shè)計(jì)    林朋飛;倪爭(zhēng)技;黃元申;夏冠群;楊潔翔;秦漢;鄭立揚(yáng);

LED汽車前照燈高效拋物反射器的研究    余桂英;金驥;

發(fā)光二極管主波長(zhǎng)的優(yōu)化計(jì)算方法    陳煥庭;呂毅軍;高玉琳;王亞軍;

LED技術(shù)在汽車燈具中的應(yīng)用    傅劍華;李文強(qiáng);周華;于紅秀;

基于提高LED陣列遠(yuǎn)場(chǎng)照度的設(shè)計(jì)    涂浩;陳家璧;秦漢;夏冠群;楊潔翔;

基于視覺效果照明方式的理論分析    黃凱

GaN基功率型LED芯片散熱性能測(cè)試與分析    錢可元;鄭代順;羅毅;

一種采用半導(dǎo)體致冷的集成大功率LED    唐政維;黃瓊;趙贊良;關(guān)鳴;李秋俊;董會(huì)寧;蔡雪梅;

大功率LED封裝的溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力分布的分析    戴煒鋒;王珺;李越生;

準(zhǔn)確測(cè)量大功率LED熱阻的新方法    周長(zhǎng)波;錢可元;羅毅;

溫度和濕度對(duì)LED可靠性的影響及其機(jī)制分析    羅小兵;楊江輝;劉勝;

功率型LED封裝中的熱阻分析    劉洪濤;錢可元;羅毅;

高功率LED熱管理方法研究最新進(jìn)展    馬璐;劉靜;

功率型發(fā)光二極管的壽命與失效分析    錢可元;劉洪濤;紀(jì)春紹;

LED筒燈熱管散熱器的試驗(yàn)研究及性能評(píng)價(jià)    許輝;孫磊;張紅;

前照燈光束照射位置的計(jì)算方法    盧雁;汪娜;

基于石墨導(dǎo)熱介質(zhì)的新型LED室內(nèi)燈具散熱系統(tǒng)    楊振忠;馬忠良;

大功率LED燈新型散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與開發(fā)    魏新利;尹樹桂;李慧;

前照燈光束照射位置的計(jì)算方法    盧雁;汪娜;

LED光源在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用與前瞻    孫濤;

不同激勵(lì)方式的脈沖氙燈對(duì)不同牙體照射的溫升研究    孫濤;

白光LED用于公路隧道照明理論探討及設(shè)計(jì)    姚其;林燕丹;陳大華;

白光LED用于公路隧道照明設(shè)計(jì)分析    姚其;林燕丹;

基于機(jī)器視覺的煤礦平車場(chǎng)安全智能控制系統(tǒng)研究及應(yīng)用    李漢漢;

LED主波長(zhǎng)及色純度的計(jì)算方法研究    姚其;胡艷鵬;趙海天;

照明光生物效應(yīng)的光譜響應(yīng)數(shù)字化模型研究    居家奇

基于瞳孔收縮的非視覺感光系統(tǒng)的研究    徐蔚

基于遙控車載平臺(tái)的城市居住區(qū)照明檢測(cè)技術(shù)研究    黨睿

居住區(qū)光污染綜合評(píng)價(jià)研究    蘇曉明

白光LED高效封裝結(jié)構(gòu)及燈具級(jí)散熱機(jī)理的研究    王樂

住宅人工照明光環(huán)境智能控制研究    劉煒

基于光視空間概念的光與空間一體化設(shè)計(jì)研究    常志剛

基于KBE的注塑模具型腔設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究    邵健

間諧波源模型和間諧波電壓特性及其閃變效應(yīng)的研究    雍靜

中間視覺S光度學(xué)模型的建立及應(yīng)用    陳文成

哈爾濱地區(qū)住宅裝修對(duì)室內(nèi)空氣污染的調(diào)查研究    張淞強(qiáng)

LED關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)研究    邵旭敏

基于自由曲面的大功率LED照明配光設(shè)計(jì)    宋繼東

中間視覺條件下電光源在介質(zhì)中的視覺可見度與穿透力實(shí)驗(yàn)研究    關(guān)雪峰

空間意向的回歸    蔡昊堃

基于北京舊城改造與地鐵建設(shè)的地下空間光環(huán)境研究    李明麗

LED二次光學(xué)設(shè)計(jì)在路燈、車用燈方面的應(yīng)用研究    胡尚斌

功率型LED封裝技術(shù)及熱設(shè)計(jì)    胡東飛

一種用于大功率LED冷卻的高強(qiáng)度散熱器的設(shè)計(jì)及性能測(cè)試    賈月

大功率LED照明系統(tǒng)的瓶頸與解決方案研究    房偉

GaN基材料的特性及光電器件應(yīng)用    蔣榮華,肖順珍

自由曲面照明透鏡的應(yīng)用研究    江程;江磊;陳郁陽(yáng);劉木清;

倒裝大功率白光LED熱場(chǎng)分析與測(cè)試    吳慧穎,錢可元,胡飛,羅毅

基于熱管散熱的大功率LED熱特性測(cè)量與分析    魯祥友;華澤釗;劉美靜;程遠(yuǎn)霞;

改善大功率LED散熱的關(guān)鍵問題    王靜;吳福根;

一種新型的基于非成像光學(xué)的LED均勻照明系統(tǒng)    楊毅;錢可元;羅毅;

LED照明系統(tǒng)的光照均勻性設(shè)計(jì)    吳仍茂;屠大維;黃志華;趙其杰;

平面LED陣列遠(yuǎn)場(chǎng)條件研究與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證    賴偉;陳偉民;雷小華;劉顯明;李存龍;

照明系統(tǒng)中橢球反光碗及方棒的初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    金新華;聞春敖;

一款LED后位燈的光學(xué)設(shè)計(jì)與仿真    陳波;李偉平;黃楊程;雷國(guó)文;

LED照明光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其陣列光照度分布研究    胡海蕾

機(jī)車前照燈光源改進(jìn)方案    顧浩,賀慧玲,錢智民

汽車新型前照燈種種    劉夏倫

該車前照燈光緣何突然變暗    李懷玉

前照燈電子控制裝置種種    孫亞斌 ,張興林

前照燈的使用與檢測(cè)    劉夏倫,劉元華

多橢圓體近光前照燈    尤廷良;

前照燈亮度不足    黃長(zhǎng)征

全新前照燈照距自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)    李德海

前照燈的使用調(diào)整與故障排除    疏澤民

前照燈變暗的原因與對(duì)策    李建群

基于光度視覺系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車前照燈測(cè)量    項(xiàng)震;葉關(guān)榮;趙田冬;

自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    韓亞超;

智能高效前照燈系統(tǒng)在上海大眾的開發(fā)應(yīng)用    鄭志軍;金立軍;

自由曲面前照燈的研發(fā)    易勇;劉延山;王宵;

自由曲面前照燈的研發(fā)    易勇;劉延山;王宵;

前照燈光束照射位置的計(jì)算方法    盧雁;汪娜;

前照燈光束照射位置的計(jì)算方法    盧雁;汪娜;

基于安全距離的前照燈光束照射位置的計(jì)算方法    程鳳釗;張永其;

基于HDR技術(shù)的前照燈地面亮度測(cè)試系統(tǒng)    周霞;萬(wàn)宏;徐濤;劉晨;趙振明;

基于CCD的AFS彎道照明系統(tǒng)研究    郭鳳群;肖輝;

攻克前照燈頻繁燒損難題    特約記者 李其榮 通訊員 李國(guó)火

送檢機(jī)動(dòng)車前照燈的針對(duì)性維修    江蘇省邳州市交通局運(yùn)輸管理所 劉修文

拖拉機(jī)前照燈安裝注意事項(xiàng)    徐延祥

前照燈的種類和性能    衡水市農(nóng)機(jī)安全監(jiān)理所 李吉水

這些不合格的前照燈您別用    平亮

委員建議：加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車前照燈管理,嚴(yán)禁擅自改裝機(jī)動(dòng)車的前照燈    記者 黃曉華

如何調(diào)整汽車燈光    

汽車其他用電設(shè)備(上)    四川 阿秋

一群技術(shù)極限的追隨者    本報(bào)記者 朱宇 通訊員 蔡志鋒

摩托車前照燈的使用和節(jié)能改造(下)    廣東 陸剛

LED前照燈近光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及散熱機(jī)理研究    王靜

汽車自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)研究與開發(fā)    王洪佩

汽車智能前照燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    屈金龍

汽車自適應(yīng)前照燈照明系統(tǒng)的仿真及控制研究    賈培峰

自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)仿駕駛員預(yù)瞄行為的彎道照明算法研究    遲海濤

基于單片機(jī)的汽車智能前照燈系統(tǒng)的研發(fā)    胡品超

機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀校準(zhǔn)器檢測(cè)系統(tǒng)的研制    陸藝

自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)控制策略研究    王莉

機(jī)車前照燈自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)    王賡

自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)（AFS）的研究    王書章

汽車LED前照燈驅(qū)動(dòng)電源的研究    萬(wàn)振