【摘 要】
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汽车是当前人类社会重要的交通工具。每辆汽车的车灯具有相同功能,那就是为汽车驾驶员提供照明和为其他人员提供汽车行进方向的信号指示。汽车照明系统前照灯的远光和近光功能既要提供远距离照明,又要提供近距离照明。前照灯近光除了要在指定区域有足够的照明,同时又要避免灯光明暗变化过于强烈而对来方驾驶员产生炫目问题。因此,汽车前照灯相关法规对汽车远光和近光提出了严格的强制性标准要求。基于国家法规要求,本文设计了一
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汽车是当前人类社会重要的交通工具。每辆汽车的车灯具有相同功能,那就是为汽车驾驶员提供照明和为其他人员提供汽车行进方向的信号指示。汽车照明系统前照灯的远光和近光功能既要提供远距离照明,又要提供近距离照明。前照灯近光除了要在指定区域有足够的照明,同时又要避免灯光明暗变化过于强烈而对来方驾驶员产生炫目问题。因此,汽车前照灯相关法规对汽车远光和近光提出了严格的强制性标准要求。基于国家法规要求,本文设计了一套既满足配光标准又满足近光明暗截止线梯度值要求的光学系统。该光学系统可以让驾驶员清楚的看到周边的环境,同时也让对面来车驾驶员不感到眩目,减少交通事故,对自己和别人都更安全。本文研究内容主要包含以下部分:（1）介绍了GB 25991对LED远近光的光学要求及ECE R112对近光明暗截止线梯度的要求;并说明了两种常见的LED前照灯的光学系统。（2）基于光学设计的基本理论,利用CATIA软件对远光和近光的光学面进行了分区,并建立了远光和近光的光学系统模型。利用光学仿真软件Lucid Shape完成了KINK近光,BASE近光及远光的光学设计。（3）利用OPTRONIK SMS 10C光学检测设备对所设计的远光和近光光学进行了试验验证。结果表明,所有远光和近光测量点的照度值均在GB25991的要求范围之内,说明了光学设计的合理性。（4）为了改善炫目问题,仿真研究了焦距对近光明暗截止线梯度值的影响。结果表明,当近光KINK反射镜焦距f=17 mm时,近光明暗截止线梯度值最大,截止线的明暗分界最清晰,且处于ECE R112法规要求的范围之内,最有利于安全驾驶。（5）设计了一套简单便捷的调光结构。利用了OPTRONIK SMS 10C光学检测设备对成品灯具的近光明暗截止线梯度进行了测量。测量的最大梯度值为0.34,最小梯度值为0.22,所有测量点的梯度值均在[0.13,0.4]的范围之内。满足了法规ECE R112对近光明暗截止线梯度的要求,验证了近光明暗截止线梯度设计的正确性。
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