汽车灯具设计原理与方法
随着汽车工业的飞速发展汽车前灯,大大节约了人们移动所花的时间,扩大了人们的活动范围,也缩短了地区之间的差异;但同时因汽车的增多带来交通阻塞,车祸增多,给人们生命财产带来灾难,为了避免或减少灾害,人们对汽车车灯各机能的效果也越来越加以重视。汽车灯具主要有照明灯具和信号灯具两大类。照明灯具包括汽车必备的远光与近光前照灯外,还有一些辅助的照明灯具,例如雾灯,作业照明灯,后照灯及倒车灯等。信号灯具主要用来显示汽车行驶状况及汽车外廓尺寸等,主要有前后示宽灯。
制动信号灯及转向信号灯等。汽车照明灯具很受人们重视,已经有很多设计者涉猎,也提出了很多有见地提议;而对汽车安全行驶起同样作用的信号灯却不被人们认可和研究,本文就以配光设计为重点,浅谈一下信号灯的设计原理和方法。
汽车灯具的设计包括造型设计、配光设计、结构设计,其中造型设计与结构设计经过训练后设计者感到容易入手,而配光设计虽然经过光学训练,如果没有功能较强的计算机软件,设计者很难把握住设计结果,往往无法入手。在讲解配光设计之前,我们先来了解2个光学基本单位
1.立体角
立体角就是以某点为中心,表示它在空间上的扩展,单位用(sr)表示。在这里,整个空间的全立体角就是4πsr,如果是半径r的球,则表面积为a4πr,因为全立体角是4πsr,根据单位立体角(1sr)所能切取的球的表面积为a4πr/4π=r在这里,半径为1的球(单位球)的表面积为a1,用si单位表示,半径1m的球的表面积为4πm2,则1sr所能切取的表面积为1 m2。图1的立体角为ω=a/λ2,球的立体角为4π。进行配光设计时,要根据灯具的机能来选定所需要的立体角。
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2.光束
光束就是从光源放射出来的光的量,单位是(lm)。以12v21w s25的灯泡进行说明,图2是灯泡点灯时的示意图。把图中的一根光线作为单位光束,12v21w的灯泡在额定电流下放射的全光束是460(lm),所以可以说全空间放射出的光线的数是460根。