高功率LED車頭燈之設計

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Title:	高功率LED車頭燈之設計
Authors:	張誌峰謝忠祐蔡國銘
Contributors:	機械工程系
Keywords:	TIR LED汽車頭燈鏡片設計照度光型
Date:	2011
Issue Date:	2013-07-22 14:27:10 (UTC+8)
Publisher:	台中;國立勤益科技大學
Abstract:	本研究主要為新式LED汽車頭燈之設計與製作。研究中使用ZEMAX設計LED照明用之全反射(Total Internal Reflection, TIR)透鏡，並使用LightTools分析LED的光路與照度分佈等光學性質，探討不同的TIR結構設計對光通量、照度之影響，並優化TIR透鏡的曲面設計。以優化設計之尺寸製作模具及射出成型實驗，由模擬結果顯示加入TIR透鏡後可使LED的最大照度提升25.5倍，平均照度提升4倍；而由實驗結果可知最大照度在加入TIR透鏡後也有提升16倍以上。在使用LED陣列並搭配TIR透鏡組裝成汽車頭燈，依據聯合國歐洲經濟執委會(United Nations Economic Commission for Europe, ECE) R112規範進行量測其照度分佈與光型。光型方面，在TIR透鏡前方放置光型片與聚焦透鏡，並調整聚焦透鏡與TIR透鏡之間距後，可符合規範之25 m接收面左半部水平，右半部上揚15°之近光燈光型，而遠光燈則需移除光型片與聚焦透鏡方能達到規範之照度；照度方面，由結果可知近光燈之照度在接收面中心點右側750 mm，下方375 mm處略低於規範為0.13 Lux，在接收面中心點左側1500 mm，上方250 mm點的照度高於規範值為0.25 Lux，而其他量測點均符合法規。另外，遠光燈在接收面中心點的照度為30.8 Lux，較規範值低1.2 Lux，其他量測點則均符合規範。
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