詳解基于LED光強(qiáng)分布的摩托車信號(hào)燈配光設(shè)計(jì)

　　針對(duì)摩托車信號(hào)燈中具體的一款L ED 制動(dòng)燈，用上述方法來(lái)完成配光設(shè)計(jì)，進(jìn)而驗(yàn)證該方法的可行性。

3 　摩托車信號(hào)燈中L ED 制動(dòng)燈的配光設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證

　　根據(jù)《GB478921998 汽車及掛車外部照明和信號(hào)裝置的安裝規(guī)定》中規(guī)定的摩托車色度條件選取達(dá)晟光電的R33CA 型的紅光球帽型L ED ，其I0= 4. 55cd ，且θ1/ 2 = 10°。根據(jù)《摩托車光信號(hào)裝置配光性能GB T1751021998》標(biāo)準(zhǔn)，通過球帶系數(shù)法估算整個(gè)燈具所需的總光通量和所需的L ED 的數(shù)目，共采用15 個(gè)R33CA 型紅光L ED 來(lái)進(jìn)行摩托車制動(dòng)燈的配光設(shè)計(jì)。

　　將對(duì)應(yīng)的國(guó)標(biāo)規(guī)定的各測(cè)點(diǎn)的光強(qiáng)值代入公式（10） 到公式（18） ，通過MA TLAB 求解出方程組的滿意解，即采用3 ×5 的排布，γi 為（0 ， ±5°， ±10°） ，即每行5 個(gè)L ED 采用柱面型排布。

　　按照方程組的解將建立的15 個(gè)L ED 柱面排布的三維模型導(dǎo)入光學(xué)仿真軟件Tracepro 中，得到的矩形光強(qiáng)分布圖如圖3 所示，驗(yàn)證其光學(xué)效果。

　　通過方程組（10） —（18） 計(jì)算得到國(guó)標(biāo)要求的測(cè)點(diǎn)的理論值。從圖3 所示的矩形光強(qiáng)分布圖中，讀取國(guó)標(biāo)要求的測(cè)點(diǎn)的仿真值。由于測(cè)點(diǎn)關(guān)于H2H 對(duì)稱又關(guān)于V2V 對(duì)稱，則國(guó)標(biāo)要求的測(cè)點(diǎn)的光強(qiáng)值可以簡(jiǎn)化為如表1 所示。

　　從表1 中的數(shù)據(jù)可以看出，測(cè)試點(diǎn)的光強(qiáng)仿真值都在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍之內(nèi)，且仿真值與理論值很接近，而仿真結(jié)果也一定誤差范圍內(nèi)比較真實(shí)的反映了燈具實(shí)際的光強(qiáng)分布，從而驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方案的可行性。

　　4 　結(jié)　論

　　本文提出了一種基于曲面L ED 陣列的光強(qiáng)分布數(shù)學(xué)模型的新型方法，在推導(dǎo)了曲面L ED 陣列光強(qiáng)分布數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用于L ED 摩托車信號(hào)燈配光設(shè)計(jì)。進(jìn)一步采用Tracepro 光學(xué)仿真軟件對(duì)該方法設(shè)計(jì)的L ED 摩托車制動(dòng)燈進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明曲面L ED 陣列光強(qiáng)分布的數(shù)學(xué)模型正確，能夠滿足國(guó)家摩托車配光標(biāo)準(zhǔn)的要求。該方案設(shè)計(jì)的L ED 摩托車制動(dòng)燈光線絕大部分集中在左右20°，上下15°的橢圓形區(qū)域內(nèi)，且無(wú)需聚光器和配光鏡，光效大大的提高，成本大大的降低，并且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。