Was ist die beste Lichtverteilung und Diffusorkonzentration der integrierten Multifunktions-LED-Autosignalleuchte?

Nach den Einbauvorschriften für optische Signaleinrichtungen in Kraftfahrzeugen in der nationalen Norm muss die Signallampe als wichtige Anzeige- und Erinnerungsfunktion des Fahrzeugs ausgestattet sein. Mit dem Aufkommen der LED-Technologie wird die Form der Kfz-Signalleuchten mehr und mehr diversifiziert. Bei der optischen Gestaltung von Kfz-Signalleuchten werden hauptsächlich drei Arten von Strukturen verwendet: erstens die Form des Lichtleiters, wie das neue Modell Yinglong von Buick; zweitens die Form der Reflexionsschale, wie die 2013er GS4 von GAC MOTOR; und drittens die Form der dickwandigen Teile, wie die G3 von Xiaopeng.

Die in dieser Arbeit entwickelte Signalleuchte basiert auf dem dritten optischen Design, bei dem ein interner Lichtverteilungsspiegel mit einem Lichtdiffusor vor den dickwandigen Teilen hinzugefügt wird, um den Effekt einer gleichmäßigen Lichtverteilung zu erreichen. Die Gleichmäßigkeit von Signalleuchten ist allmählich zur Hauptanforderung geworden, und in Verbindung mit der Verwendung von Diffusormaterialien kann die Gleichmäßigkeit von Signalleuchten erheblich verbessert werden. Derzeit sind Tesla Model S / Model X und Roewe RX5 Plus alle mit einem Diffusor ausgestattet, um die Gleichmäßigkeit der vorderen Positionsleuchte zu erhöhen, aber aufgrund der Anforderungen an die Lichtverteilung des Blinkers ist der Blinker des Roewe RX5 Plus immer noch mit vollständig transparentem Material ausgestattet. In diesem Beitrag wird die proportionale Beziehung zwischen Lichtverteilung und Diffusorkonzentration verschiedener Signalleuchten analysiert und verglichen.

Optisches Design der Drei-in-Eins-Signallampe

Hechuang 007 vordere Kombileuchten, Signalleuchten - vordere Position.
Die drei Funktionen der Leuchte, des Tagfahrlichts und des vorderen Blinkers sind integriert, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Kombiniert mit der Anwendung eines optischen Diffusors, realisiert die Signallampe der vorderen Kombinationsleuchte die LED-Signallampe mit drei Funktionen in einem, und ihre optische Struktur ist in Abbildung 2 dargestellt. Die Lichtleitung geht durch den Lichtanschluss in den dickwandigen Teil, und nach dem Durchgang wird die volle Reflexionsfläche in den vorderen Diffusor reflektiert, und das Licht ist nach dem Durchgang durch den Diffusor divergent.
Gemäß den Angaben des Materialherstellers unterstützt die Diffusordatenbank derzeit keine optische Simulation. Daher wird dieses Papier in Kombination mit den physikalischen Testergebnissen die verschiedenen Diffusor-Material-Verhältnis und die tatsächliche LED-Signallampe Lichtverteilung Testergebnisse zu vergleichen, und erhalten die Diffusor-Material-Verhältnis und die Lichtverteilung Wert ändern Trend, sowie die Lichtverteilung Wert im Einklang mit dem kritischen Wert der Gesetze und Vorschriften.

2 Anforderungen an die nationale Normlichtverteilung

Die nationale Norm enthält Leistungsanforderungen an die Lichtverteilung für die vorderen Positionslichter, das Tagfahrlicht und die vorderen Blinker von Autos bzw. Anhängern. Aufgrund der Integration der drei Funktionen muss das entworfene LED-Semaphor die Mindest- und Höchstwerte der drei Vorschriften gleichzeitig berücksichtigen. Die Mindestanforderungen an die Lichtstärkeverteilung und die Grenzwerte für die Lichtstärke der Vorschriften lauten wie folgt.

2. 1 Begrenzungsleuchte.
Gemäß GB 5920 "Frontleuchte für Kraftfahrzeuge und Anhänger, Rückleuchte, Umriss".
Die Lichtverteilungsleistung von Leuchte und Bremsleuchte erfordert [1], dass die Lichtstärke der Punkte auf dem Lichtverteilungsbildschirm in Abbildung 3, projiziert aus allen Messrichtungen der vorderen Leuchte (Einzelleuchte), nicht geringer sein darf als das Produkt aus dem prozentualen Wert der einzelnen Punkte in Abbildung 3 und 4 cd. Gleichzeitig darf die Lichtstärke in keiner vom Scheinwerfer aus sichtbaren Richtung größer als 60 cd sein.

Aus der Abbildung 3 ergibt sich die minimale Lichtstärkeverteilung für jede Messrichtung der Frontleuchte, wie in Tabelle 1 dargestellt.

2. 2 Ampeln für den Tag.
Gemäß GB 23255 "Lichtverteilungsleistung von Kraftfahrzeugscheinwerfern bei Tag" [2].
Die Lichtstärke des Lichts aus allen Messrichtungen des Tagfahrlichts, das auf die Punkte auf dem Lichtverteilungsschirm in Abbildung 4 projiziert wird, darf nicht geringer sein als das Produkt aus den Prozentwerten der in Abbildung 4 dargestellten Punkte und 400 cd. Gleichzeitig darf die Lichtstärke in keiner Richtung, in der die Fernscheinwerfer am Tag sichtbar sind, größer als 1200 cd sein.

Aus Abbildung 4 ergibt sich die minimale Lichtstärkeverteilung des Tagfahrlichts in jeder Messrichtung, wie in Tabelle 2 dargestellt.

2. 3. Blinker vorne

Gemäß den Anforderungen der GB 17509 "Lichtverteilung von Lenksignalleuchten für Kraftfahrzeuge und Anhänger" [3] ist die Leuchtweite des Richtungssignals von Hechuang007 mehr als 20 mm und weniger als 40 mm von der nahen Leuchtweite entfernt, die zur vorderen Lenkleuchte der Klasse 1a gehört. Die Lichtstärke des Lichts in allen Messrichtungen des vorderen Lenklichts der Klasse 1a, projiziert auf die Punkte auf dem Lichtverteilungsschirm in Abbildung 5, sollte nicht geringer sein als das Produkt aus den Prozentwerten der in Abbildung 5 gezeigten Punkte und 250 cd. Gleichzeitig darf die Lichtstärke in keiner Richtung, in der die Fernscheinwerfer tagsüber sichtbar sind, mehr als 800 cd betragen.

Aus Abbildung 5 ergibt sich die minimale Lichtstärkeverteilung der vorderen Lenkscheinwerfer der Klasse 1a in jeder Messrichtung, wie in Tabelle 3 dargestellt.

(3) die tatsächlichen Testergebnisse und Analyse passieren die Polycarbonat (PC) Material in der internen Lichtverteilung Spiegel (intern).
Der Diffusor wurde in das Material eingemischt, und der Massenanteil betrug 0%, 3%, 4%, 5% und 7%, jeweils. Die Lichtverteilung der LED-Signalleuchte mit drei Funktionen wurde mit der V-H-Koordinatensystem-Testmethode [4] geprüft. Im Vergleich mit den Anforderungen der nationalen Norm werden die Testergebnisse, die nicht mit der Lichtverteilung der Gesetze und Vorschriften übereinstimmen, nachdrücklich aufgeführt.
Wie aus Tabelle 4 und Tabelle 5 hervorgeht, erfüllen die HV-Punkte der Begrenzungsleuchten und des Tagfahrlichts nicht die Anforderungen der Vorschriften, und die Lichtstärke der HV-Punkte überschreitet die Obergrenze der Vorschriften, ohne dass ein Diffusor hinzugefügt wird.

ATT: Hinweis: Die kursiv gedruckte Zahl zeigt an, dass das Ergebnis der Lichtverteilung in dieser Richtung nicht den Vorschriften entspricht; die Tabelle "Übereinstimmung" zeigt an, dass die Position mit den Vorschriften für die Lichtverteilung übereinstimmt, aber der genaue Prüfwert nicht erreicht wird.

Gleichzeitig zeigt Tabelle 5 auch, dass die Lichtstärke im Bereich von 5 ° oberhalb und unterhalb und um 5 ° des HV-Punktkreises des Tagfahrlichtverteilungsschirms ebenfalls die in den Vorschriften geforderte Obergrenze überschreitet.

Wenn das Diffusorverhältnis 5% erreicht, liegen die Lichtstärkewerte des HV-Punkts, des H-5L-Punkts und des H-5R-Punkts des vorderen Blinkers der Klasse 1a unter dem von den Vorschriften geforderten unteren Grenzwert, und die Ergebnisse der Lichtverteilung sind in Tabelle 6 dargestellt.

Anmerkung: Die kursiv gedruckte Zahl zeigt an, dass das Ergebnis der Lichtverteilung in dieser Richtung nicht den Anforderungen der Vorschriften entspricht; die Tabelle "Übereinstimmung" zeigt an, dass die Position den Vorschriften für die Lichtverteilung entspricht, aber der genaue Prüfwert nicht erreicht wird.

Wie aus Tabelle 7 hervorgeht, liegen die Lichtstärkewerte der Punkte HV, H-5R und H-10R auf dem Tageslichtverteilungsbildschirm unter den in den Vorschriften geforderten Untergrenzen, die den Anstieg der Diffusorkonzentration begrenzen, wenn das Diffusorverhältnis 7% erreicht.

Wie aus Tabelle 8 hervorgeht, ist die Lichtstärke im Bereich von 5 ° oberhalb und unterhalb und um 5 ° der HV-Punkte auf dem Lichtverteilungsschirm von vorderen Blinkern der Klasse 1a niedriger als der von den Vorschriften geforderte untere Grenzwert, und die Lichtverteilungspunkte in diesen Bereichen begrenzen den Anstieg der Diffusorkonzentration, wenn das Diffusorverhältnis 7% erreicht.

Anmerkung: kursive Zahlen bedeuten, dass die Ergebnisse der Lichtverteilung in dieser Richtung nicht den Anforderungen der Gesetze und Vorschriften entsprechen.

Die Analyse der oben genannten Testergebnisse zeigt, dass sich bei einer Änderung der Diffusorkonzentration die Lichtstärkewerte der HV-Punkte der vorderen Scheinwerfer, des Tagfahrlichts und der vorderen Blinker entsprechend ändern, z. B. Tabelle 9: Die letzte Zeile "Blinker VIS" in der Tabelle ist der Lichtstärkewert des Sichtwinkel-Lichtverteilungspunkts des Blinkers D15-R45, und seine Änderungstendenz ist der des HV-Punkts entgegengesetzt.

Aus Tabelle 9 ist ersichtlich, dass die HV-Lichtverteilungswerte der drei Funktionen mit zunehmendem Diffusorverhältnis abnehmen. Unter ihnen ändert sich der Lichtverteilungswert des HV-Punkts des Tagfahrlichts am deutlichsten, und der Lichtintensitätswert, wenn das Diffusorverhältnis 7% erreicht, beträgt etwa 1 / 4 des Wertes des Nicht-Diffusors. Gleichzeitig steigt der Lichtstärkewert des Sichtwinkelverteilungspunkts des Lenklichts D15-R45 mit der Erhöhung des Diffusorverhältnisses, und der Lichtstärkewert, wenn das Diffusorverhältnis 7% erreicht, beträgt das 2,5-fache des Nicht-Diffusors.

Anmerkung: Die kursiv gedruckte Zahl zeigt an, dass das Ergebnis der Lichtverteilung in dieser Richtung nicht den Anforderungen der Vorschriften entspricht; die Tabelle "Übereinstimmung" zeigt an, dass die Position den Vorschriften für die Lichtverteilung entspricht, aber der genaue Prüfwert nicht erreicht wird.

4 Schlussfolgerung

Nach der obigen Diskussion wird festgestellt, dass der Zusatz von Diffusor kann effektiv erhöhen die Lichtintensität auf den Betrachtungswinkel und reduzieren die Lichtintensität in der Mitte des Lichtverteilung Bildschirm. Kombiniert mit den Lichtverteilungsergebnissen der Drei-in-Eins-LED-Autosignalleuchten in diesem Papier, sollte der vernünftige Bereich der Diffusor-Verhältnis weniger als 5% sein.

Darüber hinaus basiert der in dieser Arbeit diskutierte Bereich des Diffusorverhältnisses auf dem effektiven Lichtbereich und der optischen Struktur der kombinierten Lampe vor der Hechuang 007 (Abbildung 2). Die entsprechende Zuordnung muss entsprechend der tatsächlichen Lichtstruktur vorgenommen werden.