汽车前照灯是汽车照明系统的核心,直接影响到驾驶的安全性。目前汽车前照灯结构上多采用投射式和自由曲面式两种形式。其中自由曲面结构复杂,加工难度较大,而投射式系统则结构相对简单,且由于有挡板结构,可以形成具有清晰明暗截止线的近光,进一步保证了行车安全,被广泛的应用于汽车大灯照明领域。首先,本文详细阐述了汽车车灯用光源的发展历史,分别介绍了不同时期不同光源在汽车车灯上的应用情况。着重叙述了汽车前照灯结构的演变及不同结构的特性,同时阐述了汽车灯具设计过程中涉及的几何光学理论。基于投射式前照灯设计理论和国标汽车车灯法规的规定,利用光学模拟软件Lucid Shape建立投射式汽车近光系统模型,分析不同透镜直径和焦距对汽车近光灯光型的影响,最终通过比较光型和测试点等数据,可知当透镜直径70mm,焦距50mm时,近光灯获得了最佳配光效果。以卤素灯作为光源,设计了一种投射式近光灯系统,系统由椭圆反射器、自由曲面反射器、挡板、非球面透镜组成,最终把设计实体导入光学软件Lucid Shape中模拟,仿真结果表明:配光结果满足国标GB4599-2007法规的要求,在获得明暗截止线清晰的光型的同时,将光源利用率提高了12%。以LED作为前照灯光源,根据LED光源独特的发光特性,结合投射式汽车前照灯设计理论,设计了一种结构紧凑的LED汽车前照灯,设计的实体模型导入光学仿真软件模拟,仿真表明:近光和远光均满足GB25991-2010法规对配光的要求,所设计的前照灯系统结构简单,且节约了设计空间及成本。