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研究生:陳金龍
研究生(外文):Chin-Lung Chen
論文名稱:LED前霧燈設計
論文名稱(外文):LED Head Fog Lamp Design
指導教授:郭文凱郭文凱引用關係
指導教授(外文):Wen-Kai Kuo
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:光電與材料科技研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:37
中文關鍵詞:LED前霧燈
外文關鍵詞:LEDFront fog lamp
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本論文將使用光學模擬軟體- TracePro來設計非球面透鏡霧燈。以LED為發光源投射於前方25公尺處之屏幕,進行非球面透鏡參數設計以及投射光形圖之模擬分析,以符合ECE R19的前霧燈法規需求。
非球面透鏡材質假設為光學壓克力(PMMA)或有機玻璃,設計由多焦點非球面所組成的透鏡,利用全反射的原理, 使LED發射出來的發散光經由透鏡能夠變成聚集的準直光,LED光源選用PHILIPS Lumileds公司所生產的LUXEON Z ES的3W白光LED為發光源,當驅動電流為700mA時,其總光通量可達200流明左右,再經過透鏡的旋轉、尺寸及角度優化,其在25公尺處的照度為符合ECE R19的規範,最亮的地方超過
1.5lux,其設計結果尺寸為40*43*38mm。
關鍵字:LED、前霧燈


In this thesis, we use the optical simulation software – TracePro to design aspheric lens for fog lights. A LED light source projected on the screen in front of 25 meters is defined to perform aspheric lens design parameters and simulation. Analysis of projection light pattern is required by the front fog lamps regulation of ECE R19. The material of aspherical lens is assumed to be optical acrylic (PMMA) or plexiglass and lens is designed by composed of the multifocal aspheric. According to the principle of total reflection, the divergent light emitted from the LED through the lens can be collimated. LUXEON Z ES (3W white LED) made by Lumileds is used as light source. when the drive current is 700mA , the total luminous flux is up to 200 lumen. The optimization was achieved by tuning lens rotation, size and angle. Resulted illumination at 25 meters is complied with ECE R19 standard and the brightest area is over 1.5lux. Size of the final design result is 40 * 43 * 38mm.
Keywords:LED、Front fog lamp

中文摘要 …………………………………… i
英文摘要 …………………………………… ii
誌謝………………………………………… iii
目錄………………………………………… iv
表目錄……………………………………… vi
圖目錄……………………………………… vii
第一章導論………………………………… 1
1.1研究動機與目的…………………………1
1.2本論文之特色……………………………2
1.3論文架構…………………………………3
第二章理論介紹…………………………… 4
2.1光度學……………………………………4
2.1.1光通量…………………………………4
2.1.2光強度…………………………………4
2.1.3光照度…………………………………4
2.1.4光亮度…………………………………4
2.2LED光源簡介…………………………… 5
2.3車燈設計方式……………………………6
2.31拋物面型式…………………………… 6
2.32投射型式……………………………… 6
2.33全反射型式…………………………… 8
第三章光線追跡模擬軟體Tracepro介紹… 9
3.1建立物件模型……………………………10
3.2建立光源…………………………………12
3.3光線追跡和分析…………………………14
第四章前霧燈設計………………………… 16
4.1法規簡介…………………………………16
4.2透鏡模組設計……………………………17
4.3模擬結果…………………………………25
第五章結論與未來研究發展……………… 35
5.1結論………………………………………35
5.2未來研究發展……………………………36
參考文獻…………………………………… 37
英文論文大綱
簡歷



[1] 王溫良,2004,車燈電腦輔助模擬配光分析,財團法人車輛研究測試中心。
[2] R. H. Horng, D. S. Wuu, and S. C. Wei, “AlGaInP/AuBe/glasslight-emitting diodes fabricated by wafer bonding technology,” Appl. Phys.Lett., vol. 75, 154, 1999.
[3] 許日滔2005,”車用LED頭燈組研發介紹” 財團法人車輛研究測試中心。
[4] 李錦燦,2007,”車燈產品改良案例介紹”,財團法人車輛研究測試中心。
[5] 尹裕庭、黃世疇,高功率LED汽車霧燈之設計與分析, 國立高雄應用科技大學機械工程系,民國九十九年三月第 21~36 頁。
[6] 許日滔2005,”高效能LED頭燈設計” 財團法人車輛研究測試中心。
[7] 耿繼業、何建娃,(2004),“幾何光學”,全華科技圖書股份有限公司。
[8] TracePro Design,http://www.tracepro.cn
[9] ECE Regulation Web, http://www.unece.org/Welcome.htm
[10] PHILIPS, http://www.philipslumileds.com/products/luxeon-z-es


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