詳解基于LED光強分布的摩托車(chē)信號燈配光設計

　　針對摩托車(chē)信號燈中具體的一款L ED 制動(dòng)燈，用上述方法來(lái)完成配光設計，進(jìn)而驗證該方法的可行性。

3 　摩托車(chē)信號燈中L ED 制動(dòng)燈的配光設計與仿真驗證

　　根據《GB478921998 汽車(chē)及掛車(chē)外部照明和信號裝置的安裝規定》中規定的摩托車(chē)色度條件選取達晟光電的R33CA 型的紅光球帽型L ED ，其I0= 4. 55cd ，且θ1/ 2 = 10°。根據《摩托車(chē)光信號裝置配光性能GB T1751021998》標準，通過(guò)球帶系數法估算整個(gè)燈具所需的總光通量和所需的L ED 的數目，共采用15 個(gè)R33CA 型紅光L ED 來(lái)進(jìn)行摩托車(chē)制動(dòng)燈的配光設計。

　　將對應的國標規定的各測點(diǎn)的光強值代入公式（10） 到公式（18） ，通過(guò)MA TLAB 求解出方程組的滿(mǎn)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入光學(xué)仿真軟件Tracepro 中，得到的矩形光強分布圖如圖3 所示，驗證其光學(xué)效果。

　　通過(guò)方程組（10） —（18） 計算得到國標要求的測點(diǎn)的理論值。從圖3 所示的矩形光強分布圖中，讀取國標要求的測點(diǎn)的仿真值。由于測點(diǎn)關(guān)于H2H 對稱(chēng)又關(guān)于V2V 對稱(chēng)，則國標要求的測點(diǎn)的光強值可以簡(jiǎn)化為如表1 所示。

　　從表1 中的數據可以看出，測試點(diǎn)的光強仿真值都在國家標準要求的范圍之內，且仿真值與理論值很接近，而仿真結果也一定誤差范圍內比較真實(shí)的反映了燈具實(shí)際的光強分布，從而驗證了該設計方案的可行性。

　　4 　結　論

　　本文提出了一種基于曲面L ED 陣列的光強分布數學(xué)模型的新型方法，在推導了曲面L ED 陣列光強分布數學(xué)模型的基礎上，將其應用于L ED 摩托車(chē)信號燈配光設計。進(jìn)一步采用Tracepro 光學(xué)仿真軟件對該方法設計的L ED 摩托車(chē)制動(dòng)燈進(jìn)行了模擬實(shí)驗，結果證明曲面L ED 陣列光強分布的數學(xué)模型正確，能夠滿(mǎn)足國家摩托車(chē)配光標準的要求。該方案設計的L ED 摩托車(chē)制動(dòng)燈光線(xiàn)絕大部分集中在左右20°，上下15°的橢圓形區域內，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)濟實(shí)用。