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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊先智
研究生(外文):Shih-Jhih Yang
論文名稱:主動式頭燈照明設計
論文名稱(外文):Adaptive Front-lighting System Design
指導教授:石大明石大明引用關係黃光榮黃光榮引用關係
指導教授(外文):Ta-Ming ShinKuang-lung Huang
口試委員:石大明陳榮燊徐力行
口試委員(外文):Ta-Ming ShinRung-Sheng ChenLih-Shyng Shyu
口試日期:2012-07-17
學位類別:碩士
校院名稱:明道大學
系所名稱:光電暨能源工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:94
中文關鍵詞:投射式頭燈發光二極體照明設計
外文關鍵詞:Projection-typeAFSLEDillumination design
相關次數:
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傳統汽車頭燈在夜間轉彎行駛時會出現照明與行進方向不一致的缺點,而主動式轉向頭燈可因應駕駛路況調整轉向;改善傳統頭燈的缺點。本研究首先將針對車燈的進行分析並建立光源、反射罩及檔板的基本架構,再利用LightTools光學軟體設計一LED投射式頭燈,並根據台灣車輛安全基準所頒佈的相關規範;進行單一頭燈的測試點光照度及光型分析。當單一車燈符合車燈設計規範後,再代入市面上現有的AFS產品的旋轉角度,模擬車身在轉彎時的光型變化特性。由於目前大多車款車燈轉向角為固定,在真實的轉向中頭燈轉向角應隨道路曲度變化,因此藉由建立車燈轉向角、道路曲度及照射距離三者之關係,進一步分析在滿足道路曲度、照射距離及法規的限制下,車燈轉向角的照射範圍。


The traditional vehicle head lights show inconsistent direction with the vehicle body axis during direction change at night time. However, the Adaptive Front-light System (AFS) can adapt the light direction to the road driving condition and keep the light aligned with the body. In this research, we will study the basic configuration of the light source, reflector, limiting diaphragm. Then, we will focus on the headlamp’s light illumination and optical analysis of an LED projection-type headlamp model by LightTools software. According to Taiwan’s vehicle safety, the test points will be inspected on a single headlamp first. While the designed lamp meets the government regulation, it will later be examined by adapted to the current vehicle make’s AFS adjusting angle to simulate the light pattern change. In addition, the inter-relation between road curvature, lamp turning and illuminate distance will be examined to study the appropriate turning angle range under vehicle and road restrictions.

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 XIII
符號說明 XIV
第一章 緒論 1
1.1 研究動機及背景 1
1.2 主動式頭燈系統介紹 2
1.3 文獻回顧 3
1.4 論文大綱與結構 5
第二章 車燈照明光學設計原理 7
2.1 光度學(Photometry) 7
2.1.1 光通量(Luminous Flux) 8
2.1.2 發光強度(Luminous Intensity) 9
2.1.3 照度(Illumination) 10
2.1.4 輝度(Luminance) 10
2.2 車燈設計方式 11
2.2.1 投射式頭燈 11
2.2.2 拋物面式頭燈 12
2.2.3 多重反射面式頭燈 13
2.2.4 自由曲面式頭燈 14
2.2.5 RXI頭燈 15
2.2.6 光纖導光式頭燈 15
2.3 模擬軟體介紹 16
2.4 汽車近光燈法規介紹 17
2.5 主動式頭燈模式分析 20
第三章 主動式頭燈照明設計 25
3.1 光源的選擇 25
3.1.1 光源的數據資料 26
3.1.2 光源建立及模擬 27
3.2 投射式頭燈設計方式 30
3.2.1 投射式頭燈設計 32
3.2.2 光源及物件位置優化 33
第四章 模擬結果與分析 36
4.1 ECE R112對車頭燈的配光要求 36
4.2 實際測試點量測與法規要求結果 38
4.2.1 各測試點之照度分析 39
4.3 燈源位置偏移分析 44
4.3.1 X軸光源位移分析 44
4.3.2 Y軸光源位移分析 52
4.3.3 Z軸光源位移分析 59
4.4 主動式頭燈光型分析 66
4.4.1頭燈未轉動時與轉動5度時的光型及光通量比較 68
4.4.2頭燈未轉動時與轉動10度時的光型及光通量比較 70
4.4.3頭燈未轉動時與轉動15度時的光型及光通量比較 72
第五章 結論與未來展望 75
參考文獻 77

中文文獻
[1]http://202.39.131.142/web_law/ShowMaster.php?LawID=B0049,(2003/03/22)車輛安全檢測基準,”59適路性前方照明系統”。
[2]http://www.artc.org.tw/chinese/02_research/02_01detail.aspx?pdid=16, “影像式適路性頭燈”,(2012/04/21)
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[6]許日滔,“高效能LED車燈設計”,財團法人車輛研究測試中心資訊,pp. 8-19,2005。
[7]許日滔,“車用LED頭燈組研發介紹”,財團法人車輛研究測試中心資訊,pp. 2-9,2005。
[8]易明,現代幾何光學,凡異出版社,1988。
[9]岸川利郎,光學入門,建宏出版社,2000。
[10]劉海北,光電工程導論,高立出版社,2008。
[11]http://www.go-gddq.com/html/s688/2006-12/408188.htm,(2012/03/03)
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[17]http://www.cybernet-ap.com.tw/zh.php?m=399,(2012/04/21)
[18]http://auto.msn.com.tw/topic_content.aspx?sn=1104140008,(2012/04/21)
[19]http://202.39.131.142/web_law/ShowMaster.php?LawID=B0049,(2012/03/22),車輛安全檢測基準,“52-1 非氣體放電式頭燈:自一00年一月一日起實施”。

英文文獻
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[4]Chin-Chia Chen, Kuang-Lung Huang, Po-Chun Lin,“ Computer Modeling of a Fiber-and-light-emitting-diode-based Vehicle Headlamp,” Optical Engineering, Vol. 49, No.7, pp. 073002-1~073002-8, 2010.
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[8]http://www.cree.com/led-components-and-modules/products/xlamp/ discrete-directional/xlamp-xml,(2012/02/25)
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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