Что такое Лучшее распределение света и концентрация рассеивателя для многофункциональных интегрированных светодиодных автомобильных сигнальных ламп?

В соответствии с правилами установки автомобильных оптических сигнальных устройств в национальном стандарте, сигнальная лампа, как важное устройство индикации и напоминания о функциях автомобиля, должна быть оборудована. С развитием светодиодных технологий форма автомобильных сигнальных фонарей становится все более разнообразной. В оптическом дизайне автомобильных сигнальных фонарей в основном используются три вида структур: первая - форма световода, например, новая модель Yinglong от Buick; вторая - форма отражающей чаши, например, GS4 от GAC MOTOR 2013 года; и третья - форма толстостенных частей, например, G3 от Xiaopeng.

Сигнальный фонарь, разработанный в этой статье, основан на третьей оптической конструкции, которая добавляет внутреннее зеркало распределения света с рассеивателем света перед толстостенными частями для достижения эффекта равномерного распределения света. Равномерность сигнальных огней постепенно становится основным требованием, и в сочетании с использованием рассеивающих материалов равномерность сигнальных огней может быть значительно улучшена. В настоящее время Tesla Model S / Model X и Roewe RX5 Plus оснащены рассеивателями для повышения равномерности передних габаритных огней, но из-за требований к распределению света в фонарях поворота, сигнал поворота Roewe RX5 Plus по-прежнему оснащен полностью прозрачным материалом. В этой статье анализируется и сравнивается пропорциональная зависимость между распределением света и концентрацией рассеивателя в различных сигнальных фонарях.

Оптическая конструкция сигнальной лампы "три в одном

Hechuang 007 передние комбинированные фары, сигнальные огни-переднее положение.
Как показано на рисунке 1, три функции фары, дневного ходового огня и переднего сигнала поворота интегрированы.

В сочетании с применением оптического рассеивателя сигнальная лампа передней комбинированной фары реализует светодиодную сигнальную лампу с тремя функциями в одной, а ее оптическая структура показана на рисунке 2. Линия света проходит через световой порт в толстостенную часть, и после прохождения через нее, полная поверхность отражения отражается в передний рассеиватель, и свет расходится после прохождения через рассеиватель.
По данным компании-производителя материалов, база данных рассеивателей не поддерживает оптическое моделирование в настоящее время. Поэтому, в сочетании с результатами физических испытаний, в этой статье мы сравним различные соотношения материалов рассеивателя и фактические результаты испытаний распределения света светодиодных сигнальных ламп, и получим соотношение материалов рассеивателя и тенденцию изменения значения распределения света, а также значение распределения света в соответствии с критическим значением законов и правил.

2 требования к распределению света по национальным стандартам

Национальный стандарт содержит требования к характеристикам распределения света для передних габаритных огней, дневных ходовых огней и передних сигналов поворота автомобилей и прицепов, соответственно. В связи с интеграцией трех функций, разработанный светодиодный семафор должен учитывать минимальные и максимальные значения трех правил одновременно. Минимальные требования к распределению силы света и предельные значения силы света в этих правилах следующие.

2. 1 передний габаритный фонарь.
Согласно GB 5920 "передний фонарь автомобиля и прицепа, задний фонарь, контур"
Характеристики распределения света лампы и тормозного огня требуют [1], чтобы сила света точек на экране распределения света на рисунке 3, спроецированных со всех направлений измерения передней фары (одиночной лампы), была не ниже произведения процентного значения каждой точки, показанного на рисунке 3, и 4 кд. В то же время сила света не должна превышать 60 кд в любом направлении, видимом из переднего фонаря.

Согласно рисунку 3, мы можем получить минимальное распределение силы света для каждого направления измерения передней фары, как показано в таблице 1.

2. 2 дневных светофора.
Согласно стандарту GB 23255 "Характеристики распределения света в дневное время для автомобильных фар" [2].
Необходимо, чтобы сила света от всех направлений измерения дневных ходовых огней, проецируемая на точки на экране распределения света на рисунке 4, была не ниже произведения процентных значений точек, показанных на рисунке 4, и 400 кд. В то же время сила света не должна быть больше 1200 кд в любом направлении, в котором ходовые огни видны в течение дня.

Согласно рисунку 4, мы можем получить минимальное распределение силы света дневных ходовых огней в каждом направлении измерения, как показано в таблице 2.

2. 3 передний сигнал поворота

В соответствии с требованиями GB 17509 "Распределение света сигнальных огней рулевого управления для автомобилей и прицепов" [3], зона свечения сигнала направления Hechuang007 составляет более 20 мм и менее 40 мм от ближней зоны свечения, что относится к переднему рулевому фонарю класса 1a. Сила света во всех направлениях измерения переднего рулевого фонаря класса 1a, проецируемая на точки экрана распределения света на рисунке 5, не должна быть меньше произведения процентных значений точек, показанных на рисунке 5, и 250 кд. В то же время сила света не должна превышать 800 кд в любом направлении, в котором ходовые огни видны в дневное время.

Согласно рисунку 5, мы можем получить минимальное распределение силы света передних рулевых фонарей класса 1a в каждом направлении измерения, как показано в таблице 3.

(3) фактические результаты испытаний и анализ прохождения материала поликарбоната (PC) во внутреннем зеркале распределения света (внутреннем).
Рассеиватель был смешан с материалом, и его массовая доля составила 0%, 3%, 4%, 5% и 7%, соответственно. Распределение света трехфункциональной светодиодной сигнальной лампы было проверено методом испытания в системе координат V-H [4]. В сравнении с требованиями национального стандарта, результаты испытаний, которые не удовлетворяют светораспределению, указаны в законах и правилах.
Как показано в таблицах 4 и 5, точки HV передних габаритных огней и дневных ходовых огней не соответствуют требованиям правил, а сила света точек HV превышает верхний предел правил без добавления рассеивателя.

АТТ: Примечание: курсивное число означает, что результат распределения света в данном направлении не соответствует требованиям правил; таблица "соответствие" показывает, что положение соответствует правилам распределения света, но точное тестовое значение не получено.

В то же время из таблицы 5 видно, что сила света в диапазоне 5° выше, ниже и около 5° окружности точки HV экрана распределения света при дневном вождении также превышает верхний предел, предусмотренный правилами.

Когда коэффициент рассеивания достигает 5%, значения силы света в точке HV переднего сигнала поворота класса 1a, точке H-5L и точке H-5R оказываются ниже нижнего предела, требуемого правилами, а результаты распределения света приведены в таблице 6.

Примечание: Курсивное число означает, что результат распределения света в данном направлении не соответствует требованиям правил; таблица "соответствие" показывает, что положение соответствует правилам распределения света, но точное тестовое значение не получено.

Как показано в таблице 7, когда коэффициент рассеивателя достигает 7%, значения силы света в точках HV, H-5R и H-10R на экране распределения света в дневное время ниже нижних пределов, требуемых нормами, которые ограничивают увеличение концентрации рассеивателя.

Как показано в таблице 8, когда коэффициент рассеивания достигает 7%, сила света в диапазоне 5° выше и ниже и около 5° точек HV на экране распределения света передних сигналов поворота класса 1a ниже нижнего предела, требуемого правилами, и точки распределения света в этих областях ограничивают увеличение концентрации рассеивателя.

Примечание: Курсивные цифры указывают на то, что результаты распределения света в этом направлении не соответствуют требованиям законодательства и нормативных актов.

Согласно анализу приведенных выше результатов фактических испытаний, при изменении концентрации рассеивателя значения силы света точек HV передних фар, дневных ходовых огней и передних сигналов поворота изменяются соответствующим образом, например, в таблице 9 последняя строка "сигнал поворота VIS" в таблице представляет собой значение силы света точки распределения света угла обзора сигнала поворота D15-R45, и тенденция ее изменения противоположна тенденции изменения точки HV.

Из таблицы 9 видно, что значения светораспределения HV для трех функций уменьшаются с увеличением коэффициента рассеивания. Среди них значение распределения света в точке HV дневного ходового огня изменяется наиболее явно, и значение силы света, когда отношение рассеивателя достигает 7%, составляет около 1/4 от значения без рассеивателя. В то же время, значение силы света точки распределения угла обзора рулевого света D15-R45 увеличивается с увеличением коэффициента рассеивания, и значение силы света, когда коэффициент рассеивания достигает 7%, в 2,5 раза больше, чем без рассеивателя.

Примечание: Курсивное число означает, что результат распределения света в данном направлении не соответствует требованиям правил; таблица "соответствие" показывает, что положение соответствует правилам распределения света, но точное тестовое значение не получено.

4 заключение

Согласно приведенным выше рассуждениям, выяснилось, что добавление рассеивателя может эффективно увеличить интенсивность света под углом обзора и уменьшить интенсивность света в центре экрана распределения света. В сочетании с результатами распределения света светодиодных автомобильных сигнальных фонарей "три в одном", приведенными в данной статье, разумный диапазон коэффициента рассеивания должен быть меньше 5%.

Кроме того, диапазон коэффициента рассеивания, рассматриваемый в данной статье, основан на эффективной области свечения и оптической структуре комбинированной лампы перед Hechuang 007 (рис. 2). Соответствующее распределение должно быть сделано в соответствии с фактической структурой света.