高功率LED之歐規汽車近光燈設計

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姓名

彭偉捷(Wei-Jie Peng) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

高功率LED之歐規汽車近光燈設計
(Automotive Low Beam of ECE Regulation Based on High-Power LEDs)

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摘要(中)

本論文以LED設計汽車近光頭燈，採用反射鏡面與TIR透鏡兩種方式設計。設計步驟首先為建立光學模型並驗證之，並採用此光學模型設計車燈光形，目標為符合10m歐規汽車頭燈光形，此光形左邊為水平截止線，右邊為15°截止線。
反射式鏡面以Side-emitting LED為光源，設計原理為多個小鏡面排列車燈光形，設計完成後開模驗證光形，並且分析LED裝置容忍度，以及模擬表面粗糙度與能量效率。
TIR透鏡以Lambertian LED為光源，以全反射圓對稱透鏡產生準直光源，並搭配平凹透鏡將光線發散成矩形光形。設計完成後並模擬其能量效率。
在論文中，我們以此兩種設計方式成功地設計出符合10m歐規汽車頭燈光形。

關鍵字(中)

★ 近光頭燈

關鍵字(英)

★ Automotive Low Beam

論文目次

第一章緒論
1.1 高功率白光LED介紹 1
1.2 高功率白光LED應用於汽車頭燈分析 4 1.3 汽車頭燈市場分析 9
1.4 內容大綱 10
第二章車燈設計理論
2.1 照明光學 12
2.2 車燈設計原理 17
2.2.1 汽車近燈法規簡介 17
2.2.2 近燈光形設計原則 18
2.2.3 使用LED數目估算 19
2.2.4 多個模組之光形疊加 20
2.3 車燈設計物理極限 22
2.4 車燈設計方式 27
第三章反射鏡面近光燈設計分析
3.1 LED光學模型分析 30
3.1.1 LED光源特性分析 30
3.1.2 LED光學模型製作 33
3.2設計方式 35
3.2.1初階設計 35
3.2.2進階設計 39
3.3 實體模組與模擬之比較
3.3.1 實體模組 45
3.3.2 ARTC掃描25m屏幕光形 47
3.3.3 ARTC拍攝10m屏幕光形 48
3.4 分析 50
3.4.1 誤差來源分析 50
3.4.2 LED安裝誤差分析 51
3.4.3 能量效率分析 72
3.4.4 表面粗糙度分析 74
第四章全反射透鏡近光燈設計分析
4.1 設計原理 79
4.2 設計過程 82
4.2.1單一圓環狀透鏡之設計 82
4.2.2單一圓環狀透鏡之優化 86
4.2.3整體環狀透鏡之組合 97
4.2.4加入平凹透鏡 100
4.2.5排列法規光形 103
4.3 分析
4.3.1能量效率分析 105
4.3.2考慮吸收係數 107
第五章結論 111
參考文獻 113
中英文名詞對照表 116

參考文獻

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指導教授

孫慶成(Ching-Cherng Sun)

審核日期

2005-7-19

推文