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摘要：需求是最佳生产力，光照变光技术由此衍生出来，利用和接收外界光源，对外界光源强度进行判定，从而控制或改变自身光源强度。这项技术早已运用在许多方面，技术也越来越成熟。
本次研究方向是如何利用光照变光技术实现汽车夜间会车自动进行远近照明灯交替。计一个光照变光电路模拟夜间会车，实现自动远近灯交替。本次设计力求通过光照变光技术实现汽车夜间行车的一系列复杂情况下的照明灯自动变换。汽车照明灯自动变换早已有过此类设计与研究，充分的证明了此次研究的可行性。
关键词：夜间会车、远近交替、光照变光电路
本次论文研究的方向就是如何将光照变光运用到汽车夜间照明及夜间会车方面。在一定程度上实现夜间汽车照明和会车时的智能化远近灯交替处理或汽车自发光源强弱变化处理。
一、光照变光技术在汽车照明方面的可行性
汽车照明与信号系统是汽车安全行驶的必备系统之一。它主要包括“外部照明灯具、内部照明灯具、外部信号灯具、内部信号灯具、警报器、电喇叭和蜂鸣器” 等。
汽车灯具按照功能功用划分，主要有两个种类：“汽车照明灯和汽车信号灯”。
其中汽车照明灯中的前照灯可运用光照变光技术，在夜间行车会车可以根据不同路况不同光照强度来改变自身的光照强度，从而避免如：前方有反光物而自身光照强度高导致驾驶者发生炫目反应出现事故、夜间会车由于驾驶者陋习不进行远近灯交替而导致撞车事故等......
二、光照变光技术运用在汽车前照明灯面临的难题
光照变光技术运用在汽车夜间照明方面的所面临的难题主要有两点：
1.光照传感器的选择
前方光源光照强度信息是实现智能调节前照灯光照强弱的控制的前端。所以对于外界光源信息的获取方式如何更高效、更灵敏得进行详细分析，不能将就。
当前的光照传感器有两种：光敏电阻器和光照强度传感器。
光敏电阻器主要构成部分是半导体光电晶体。遇到光源照射时光电晶体内的载流子数量随光照强度的增加而增加，电导率也随之增强。缺点是其输出为模拟信号，需经过一系列转换，且需要不断地进行硬件调试，又要对光照强度进行分阶标定，费时费力，可靠性低，在实验室实验测量还行，但是运用到汽车上没有可行性。
另外一种便是光照强度传感器，一个成熟的集成电路光照强度采集模块，包含了传感器、调理电路、放大电路模数转换。高精度、高可靠性、高性价比，且实时性能优异，运用于汽车夜间的光照变光方面十分合适。
2.调光方式的选择
调光的方式按照现在的照明产品来说有三种：模拟调光、可控硅调光和LED灯导通数量调光。
模拟调光原理是通过调控经过电流的改变来改变发光体发光的强度。但模拟调光驱动器能量利用效率会随输出电流大小改变而改变，与绿色环保的理念不符。
可控硅调光工作原理是：通过与三端双向可控硅电压驱动开关并联的自我改动变阻器调节控制两端电压来控制三端双向可控硅开关的开关动作，通过高频率的调控来控制光照亮度。灯的频闪对人眼不利，且想要去掉又需新增电路，提高能耗，不符合绿色环保理念。
LED灯导通数量调光，顾名思义，通过控制LED灯导通数量来控制光源强度。LED灯亮度高、成本低、调控简单，这让LED灯导通数量调光有可行之处。
三、研究与测试
研究方案：先给单片机设定光照强度判定值，将光照强度分为两个阶段：光照强度高和光照强度低两个阶段。再通过光照强度传感器接收外界光照并及时响应将外界光源强度转换成电信号的方式传输给STC89C51芯片单片机处理，STC89C51芯片单片机接收电信号将接收的光照强度产生的电信号与初设的光照强度值进行对比，判定接收的光照强度是否高或低，从而来控制LED灯的导通数量来控制自身发光的光照强度，实现汽车夜间会车远近灯交替这一操作。
在本次设计中对传统的汽车前照灯做出了一点整改，用一定数量的LED灯代替了传统的汽车车头灯，响应号召，低碳绿色环保。
在本次实物设计中，加入了超声波测距，模拟出夜间会车环境，声波测距用于个别复杂情况下的光照变换需求。
四、工作原理
光照强度传感器接收外界光源，将外界光源光信号转变成电信号传递给STC89C52单片机芯片，装有STC89C52芯片的单片机经过一系列对光强传感器传输过来的电信号进行判断和处理，发出指令控制LED灯发光，从而实现预期的光照变光效果。与此同时而外加装了超声波测距，模拟夜间汽车行车时前方有灯光照明下不易发现且反光系数小的障碍物引起光强传感器接收到不符合实际情况的光信号导致判断出错而发生事故。通过发射超声波来判断前方有无障碍物，并接收到反射波，将声信号转换成电信号传输给单片机进行判定，单片机在判定后发出指令控制LED灯发光。模拟和考虑到了汽车夜间行车的各类不同情形。
五、结论
本设计能够实现如下功能：
1.及时的获取周围环境的光照强度信息与前方有无障碍物并及时传输给单片机做出对应的改变；
2.当外界光照强度增大时，无论前方有无障碍物，系统都自动改变通电发光二极管的位置来实现改变自身发光光照远近的目的；外界光照强度减小时，若前方有障碍物，系统自动改变通电发光二极管位置来实现降低灯光照明范围远近的目的，达到方便观察近处路况规避风险的目的；外界光照強度弱是，且前方无障碍物，系统自动改变通电发光二极管位置来实现扩大照明范围远近的目的，方便行车。
参考文献：
[1]郭继强·一种高效智能型LED路灯驱动电源的研究与设计[J]·复旦大学·2011年.
[2]曹永·LED路灯驱动电源及其光照感知控制技术的研究与设计[J]·华南理工大学·2015年.
[3]电子技术基础模拟部分（第五版）·康华光.
[4]电子技术基础数字部分（第五版）·康华光.
[5]单片机原理及应用（C语言版）.
[6]传感器原理及其应用.
[7]传感器原理及其应用·普利斯曼，比得斯，莫瑞·电子工业出版社.
[8]任广起·光照度测量系统设计[J]·西安工业大学·2012年.
[9]戚盈凯，章珺·基于单片机的温室温度和光照强度控制电路设计[J] ·科研·2017年.
[10]陈旭川，胡超，杜海洋，林坤，严骏·基于HT46R24的汽车车灯智能控制器设计[J]·重庆理工大学学报· 2007年.
指导老师：蔡蓉（1988-），女，湖南益阳人，湖南人文科技学院，主要研究方向为电子信息获取与处理。
本次研究方向是如何利用光照变光技术实现汽车夜间会车自动进行远近照明灯交替。计一个光照变光电路模拟夜间会车，实现自动远近灯交替。本次设计力求通过光照变光技术实现汽车夜间行车的一系列复杂情况下的照明灯自动变换。汽车照明灯自动变换早已有过此类设计与研究，充分的证明了此次研究的可行性。
关键词：夜间会车、远近交替、光照变光电路
本次论文研究的方向就是如何将光照变光运用到汽车夜间照明及夜间会车方面。在一定程度上实现夜间汽车照明和会车时的智能化远近灯交替处理或汽车自发光源强弱变化处理。
一、光照变光技术在汽车照明方面的可行性
汽车照明与信号系统是汽车安全行驶的必备系统之一。它主要包括“外部照明灯具、内部照明灯具、外部信号灯具、内部信号灯具、警报器、电喇叭和蜂鸣器” 等。
汽车灯具按照功能功用划分，主要有两个种类：“汽车照明灯和汽车信号灯”。
其中汽车照明灯中的前照灯可运用光照变光技术，在夜间行车会车可以根据不同路况不同光照强度来改变自身的光照强度，从而避免如：前方有反光物而自身光照强度高导致驾驶者发生炫目反应出现事故、夜间会车由于驾驶者陋习不进行远近灯交替而导致撞车事故等......
二、光照变光技术运用在汽车前照明灯面临的难题
光照变光技术运用在汽车夜间照明方面的所面临的难题主要有两点：
1.光照传感器的选择
前方光源光照强度信息是实现智能调节前照灯光照强弱的控制的前端。所以对于外界光源信息的获取方式如何更高效、更灵敏得进行详细分析，不能将就。
当前的光照传感器有两种：光敏电阻器和光照强度传感器。
光敏电阻器主要构成部分是半导体光电晶体。遇到光源照射时光电晶体内的载流子数量随光照强度的增加而增加，电导率也随之增强。缺点是其输出为模拟信号，需经过一系列转换，且需要不断地进行硬件调试，又要对光照强度进行分阶标定，费时费力，可靠性低，在实验室实验测量还行，但是运用到汽车上没有可行性。
另外一种便是光照强度传感器，一个成熟的集成电路光照强度采集模块，包含了传感器、调理电路、放大电路模数转换。高精度、高可靠性、高性价比，且实时性能优异，运用于汽车夜间的光照变光方面十分合适。
2.调光方式的选择
调光的方式按照现在的照明产品来说有三种：模拟调光、可控硅调光和LED灯导通数量调光。
模拟调光原理是通过调控经过电流的改变来改变发光体发光的强度。但模拟调光驱动器能量利用效率会随输出电流大小改变而改变，与绿色环保的理念不符。
可控硅调光工作原理是：通过与三端双向可控硅电压驱动开关并联的自我改动变阻器调节控制两端电压来控制三端双向可控硅开关的开关动作，通过高频率的调控来控制光照亮度。灯的频闪对人眼不利，且想要去掉又需新增电路，提高能耗，不符合绿色环保理念。
LED灯导通数量调光，顾名思义，通过控制LED灯导通数量来控制光源强度。LED灯亮度高、成本低、调控简单，这让LED灯导通数量调光有可行之处。
三、研究与测试
研究方案：先给单片机设定光照强度判定值，将光照强度分为两个阶段：光照强度高和光照强度低两个阶段。再通过光照强度传感器接收外界光照并及时响应将外界光源强度转换成电信号的方式传输给STC89C51芯片单片机处理，STC89C51芯片单片机接收电信号将接收的光照强度产生的电信号与初设的光照强度值进行对比，判定接收的光照强度是否高或低，从而来控制LED灯的导通数量来控制自身发光的光照强度，实现汽车夜间会车远近灯交替这一操作。
在本次设计中对传统的汽车前照灯做出了一点整改，用一定数量的LED灯代替了传统的汽车车头灯，响应号召，低碳绿色环保。
在本次实物设计中，加入了超声波测距，模拟出夜间会车环境，声波测距用于个别复杂情况下的光照变换需求。
四、工作原理
光照强度传感器接收外界光源，将外界光源光信号转变成电信号传递给STC89C52单片机芯片，装有STC89C52芯片的单片机经过一系列对光强传感器传输过来的电信号进行判断和处理，发出指令控制LED灯发光，从而实现预期的光照变光效果。与此同时而外加装了超声波测距，模拟夜间汽车行车时前方有灯光照明下不易发现且反光系数小的障碍物引起光强传感器接收到不符合实际情况的光信号导致判断出错而发生事故。通过发射超声波来判断前方有无障碍物，并接收到反射波，将声信号转换成电信号传输给单片机进行判定，单片机在判定后发出指令控制LED灯发光。模拟和考虑到了汽车夜间行车的各类不同情形。
五、结论
本设计能够实现如下功能：
1.及时的获取周围环境的光照强度信息与前方有无障碍物并及时传输给单片机做出对应的改变；
2.当外界光照强度增大时，无论前方有无障碍物，系统都自动改变通电发光二极管的位置来实现改变自身发光光照远近的目的；外界光照强度减小时，若前方有障碍物，系统自动改变通电发光二极管位置来实现降低灯光照明范围远近的目的，达到方便观察近处路况规避风险的目的；外界光照強度弱是，且前方无障碍物，系统自动改变通电发光二极管位置来实现扩大照明范围远近的目的，方便行车。
参考文献：
[1]郭继强·一种高效智能型LED路灯驱动电源的研究与设计[J]·复旦大学·2011年.
[2]曹永·LED路灯驱动电源及其光照感知控制技术的研究与设计[J]·华南理工大学·2015年.
[3]电子技术基础模拟部分（第五版）·康华光.
[4]电子技术基础数字部分（第五版）·康华光.
[5]单片机原理及应用（C语言版）.
[6]传感器原理及其应用.
[7]传感器原理及其应用·普利斯曼，比得斯，莫瑞·电子工业出版社.
[8]任广起·光照度测量系统设计[J]·西安工业大学·2012年.
[9]戚盈凯，章珺·基于单片机的温室温度和光照强度控制电路设计[J] ·科研·2017年.
[10]陈旭川，胡超，杜海洋，林坤，严骏·基于HT46R24的汽车车灯智能控制器设计[J]·重庆理工大学学报· 2007年.
指导老师：蔡蓉（1988-），女，湖南益阳人，湖南人文科技学院，主要研究方向为电子信息获取与处理。