Jaka jest najlepsza dystrybucja światła i koncentracja dyfuzora wielofunkcyjnej zintegrowanej samochodowej lampy sygnalizacyjnej LED?

Zgodnie z przepisami dotyczącymi instalacji samochodowego sygnalizatora optycznego zawartymi w normie krajowej, lampa sygnalizacyjna, jako ważne urządzenie sygnalizacyjne i przypominające w samochodzie, musi być wyposażona. Wraz z rozwojem technologii LED, kształt samochodowych świateł sygnalizacyjnych staje się coraz bardziej zróżnicowany. Konstrukcja optyczna samochodowych świateł sygnalizacyjnych przyjmuje głównie trzy rodzaje struktur: pierwsza to forma światłowodu, taka jak nowy model Yinglong firmy Buick; druga to forma miski odblaskowej, taka jak GS4 firmy GAC MOTOR z 2013 r.; a trzecia to forma grubościennych części, takich jak G3 firmy Xiaopeng.

Lampa sygnalizacyjna opracowana w tym artykule opiera się na trzeciej konstrukcji optycznej, która dodaje wewnętrzne lustro rozpraszające światło z dyfuzorem światła przed grubościennymi częściami, aby uzyskać efekt równomiernego rozprowadzania światła. Jednorodność świateł sygnalizacyjnych stopniowo staje się głównym wymaganiem, a w połączeniu z zastosowaniem materiałów rozpraszających, jednorodność świateł sygnalizacyjnych można znacznie poprawić. Obecnie Tesla Model S / Model X i Roewe RX5 Plus są wyposażone w dyfuzor w celu zwiększenia jednorodności przedniego światła pozycyjnego, ale ze względu na wymagania dotyczące rozsyłu światła kierunkowskazu, kierunkowskaz Roewe RX5 Plus jest nadal wyposażony w całkowicie przezroczysty materiał. W niniejszym artykule przeanalizowano i porównano proporcjonalną zależność między rozsyłem światła a stężeniem klosza różnych świateł sygnalizacyjnych.

Konstrukcja optyczna lampy sygnałowej "trzy w jednym

Przednie światła zespolone Hechuang 007, światła sygnalizacyjne - pozycja przednia.
Trzy funkcje światła, światła do jazdy dziennej i przedniego kierunkowskazu są zintegrowane, jak pokazano na rysunku 1.

W połączeniu z zastosowaniem dyfuzora optycznego, lampa sygnalizacyjna przedniej lampy kombinowanej realizuje lampę sygnalizacyjną LED z trzema funkcjami w jednym, a jej strukturę optyczną pokazano na rysunku 2. Linia światła przechodzi przez port światła do grubościennej części, a po przejściu przez nią pełna powierzchnia odbicia jest odbijana do przedniego dyfuzora, a światło jest rozbieżne po przejściu przez dyfuzor.
Zgodnie z danymi firmy produkującej materiały, baza danych dyfuzorów nie obsługuje na razie symulacji optycznej. W związku z tym, w połączeniu z fizycznymi wynikami testów, niniejszy artykuł porówna różne proporcje materiału dyfuzora i rzeczywiste wyniki testu rozsyłu światła lampy sygnalizacyjnej LED oraz uzyska stosunek materiału dyfuzora i trend zmiany wartości rozsyłu światła, a także wartość rozsyłu światła zgodną z wartością krytyczną przepisów i regulacji.

2 krajowe standardowe wymagania dotyczące rozsyłu światła

Krajowa norma zawiera wymagania dotyczące wydajności rozsyłu światła odpowiednio dla przednich świateł pozycyjnych, świateł do jazdy dziennej i przednich kierunkowskazów samochodów i przyczep. Ze względu na integrację tych trzech funkcji, zaprojektowany semafor LED musi uwzględniać minimalne i maksymalne wartości trzech przepisów jednocześnie. Minimalne wymagania dotyczące rozkładu natężenia światła i limity natężenia światła w przepisach są następujące.

2. 1 przednie światło pozycyjne.
Zgodnie z GB 5920 "przednie światło samochodu i przyczepy, tylne światło, obrys"
Sprawność rozsyłu światła świateł i świateł hamowania wymaga [1], aby natężenie światła punktów na ekranie rozsyłu światła na rysunku 3 rzutowane ze wszystkich kierunków pomiarowych światła przedniego (światła pojedynczego) nie było niższe niż iloczyn wartości procentowej każdego punktu pokazanego na rysunku 3 i 4 cd. Jednocześnie natężenie światła nie powinno być większe niż 60 cd w żadnym kierunku widocznym z przedniego światła.

Zgodnie z rysunkiem 3, możemy uzyskać minimalny rozkład natężenia światła dla każdego kierunku pomiaru przedniej lampy, jak pokazano w tabeli 1.

2. 2 dzienne światła drogowe.
Zgodnie z GB 23255 "Wydajność rozsyłu światła świateł drogowych pojazdów silnikowych w ciągu dnia" [2].
Wymagane jest, aby natężenie światła ze wszystkich kierunków pomiarowych dziennych świateł drogowych rzutowanych na punkty na ekranie rozsyłu światła na rysunku 4 nie było niższe niż iloczyn wartości procentowych punktów pokazanych na rysunku 4 i 400 cd. Jednocześnie natężenie światła nie powinno być większe niż 1200 cd w żadnym kierunku, w którym światła drogowe są widoczne w ciągu dnia.

Zgodnie z rysunkiem 4, możemy uzyskać minimalny rozkład natężenia światła świateł do jazdy dziennej w każdym kierunku pomiaru, jak pokazano w tabeli 2.

2. 3 przedni kierunkowskaz

Zgodnie z wymaganiami GB 17509 "Rozkład światła świateł sygnalizacyjnych dla samochodów i przyczep" [3], obszar świecenia sygnału kierunkowego Hechuang007 jest większy niż 20 mm i mniejszy niż 40 mm od bliskiego obszaru świecenia, który należy do przedniego światła sterującego klasy 1a. Natężenie światła we wszystkich kierunkach pomiarowych przedniego światła sterującego klasy 1a rzutowane na punkty na ekranie rozkładu światła na rysunku 5 nie powinno być niższe niż iloczyn wartości procentowych punktów pokazanych na rysunku 5 i 250 cd. Jednocześnie natężenie światła nie powinno być większe niż 800 cd w żadnym kierunku, w którym światła drogowe są widoczne w ciągu dnia.

Zgodnie z rysunkiem 5, możemy uzyskać minimalny rozkład natężenia światła przednich świateł skrętnych klasy 1a w każdym kierunku pomiaru, jak pokazano w tabeli 3.

(3) Rzeczywiste wyniki testów i analizy przechodzą przez materiał poliwęglanowy (PC) w wewnętrznym lustrze dystrybucji światła (wewnętrznym).
Dyfuzor został zmieszany z materiałem, a ułamek masowy wynosił odpowiednio 0%, 3%, 4%, 5% i 7%. Rozsył światła trójfunkcyjnej lampy sygnalizacyjnej LED został przetestowany metodą testu układu współrzędnych V-H [4]. W porównaniu z wymaganiami normy krajowej, wyniki testów, które nie są zgodne z rozkładem światła przepisów ustawowych i wykonawczych, są wyraźnie wymienione.
Jak pokazano w Tabeli 4 i Tabeli 5, punkty HV przednich świateł pozycyjnych i świateł do jazdy dziennej nie spełniają wymagań przepisów, a natężenie światła punktów HV przekracza górną granicę przepisów bez dodawania klosza.

ATT: Uwaga: cyfra kursywą wskazuje, że rozkład światła w tym kierunku nie spełnia wymagań przepisów; tabela "zgodność" pokazuje, że pozycja jest zgodna z przepisami dotyczącymi rozkładu światła, ale nie uzyskano dokładnej wartości testowej.

Jednocześnie tabela 5 pokazuje również, że natężenie światła w zakresie 5 ° powyżej i poniżej oraz około 5 ° okręgu punktu HV ekranu rozkładu światła do jazdy dziennej również przekracza górną granicę wymaganą przez przepisy.

Gdy współczynnik rozpraszania osiągnie 5%, wartości natężenia światła przedniego kierunkowskazu klasy 1a w punktach HV, H-5L i H-5R są niższe niż dolna granica wymagana przez przepisy, a wyniki rozkładu światła pokazano w tabeli 6.

Uwaga: liczba zapisana kursywą wskazuje, że wynik rozsyłu światła w tym kierunku nie spełnia wymagań przepisów; tabela "zgodność" pokazuje, że pozycja jest zgodna z przepisami dotyczącymi rozsyłu światła, ale nie uzyskano dokładnej wartości testowej.

Jak pokazano w tabeli 7, gdy współczynnik nawiewnika osiąga 7%, wartości natężenia światła punktów HV, H-5R i H-10R na ekranie rozkładu światła w ciągu dnia są niższe niż dolne limity wymagane przez przepisy, które ograniczają wzrost stężenia nawiewnika.

Jak pokazano w tabeli 8, gdy współczynnik dyfuzora osiągnie 7%, natężenie światła w zakresie 5 ° powyżej i poniżej oraz około 5 ° punktów HV na ekranie rozsyłu światła przednich kierunkowskazów klasy 1a jest niższe niż dolna granica wymagana przez przepisy, a punkty rozsyłu światła w tych obszarach ograniczają wzrost stężenia dyfuzora.

Uwaga: Cyfry kursywą oznaczają, że wyniki rozsyłu światła w tym kierunku nie spełniają wymagań przepisów prawa.

Zgodnie z analizą powyższych rzeczywistych wyników testów, gdy zmienia się stężenie dyfuzora, wartości natężenia światła punktów HV świateł przednich, świateł do jazdy dziennej i przednich kierunkowskazów będą się odpowiednio zmieniać, np. tabela 9, ostatni wiersz "kierunkowskaz VIS" w tabeli to wartość natężenia światła kąta widzenia punktu rozsyłu światła kierunkowskazu D15-R45, a jego tendencja zmian jest odwrotna do punktu HV.

Z tabeli 9 wynika, że wartości rozkładu światła HV wszystkich trzech funkcji zmniejszają się wraz ze wzrostem współczynnika dyfuzora. Wśród nich wartość rozsyłu światła punktu HV światła jazdy dziennej zmienia się w najbardziej oczywisty sposób, a wartość natężenia światła, gdy współczynnik dyfuzora osiąga 7%, wynosi około 1/4 wartości bez dyfuzora. Jednocześnie wartość natężenia światła punktu rozsyłu kąta widzenia światła kierownicy D15-R45 wzrasta wraz ze wzrostem współczynnika dyfuzora, a wartość natężenia światła, gdy współczynnik dyfuzora osiągnie 7%, jest 2,5 razy większa niż bez dyfuzora.

Uwaga: liczba zapisana kursywą wskazuje, że wynik rozsyłu światła w tym kierunku nie spełnia wymagań przepisów; tabela "zgodność" pokazuje, że pozycja jest zgodna z przepisami dotyczącymi rozsyłu światła, ale nie uzyskano dokładnej wartości testowej.

4 wnioski

Zgodnie z powyższą dyskusją stwierdzono, że dodanie dyfuzora może skutecznie zwiększyć natężenie światła pod kątem widzenia i zmniejszyć natężenie światła w środku ekranu dystrybucji światła. W połączeniu z wynikami rozsyłu światła trzech w jednym samochodowych świateł sygnalizacyjnych LED w tym artykule, rozsądny zakres współczynnika dyfuzora powinien być mniejszy niż 5%.

Co więcej, zakres współczynnika rozpraszania omówiony w tym artykule opiera się na efektywnym obszarze świecenia i strukturze optycznej lampy zespolonej przed Hechuang 007 (rysunek 2). Odpowiednią alokację należy przeprowadzić zgodnie z rzeczywistą strukturą światła.