摘要：随着人们的生活水平不断的提高和进步，汽车成为人们出行必要的交通工具。随着汽车尾灯技术的发展，人们对汽车尾灯的个性化和立体化的图像显示功能有了更高的追求。针对这一现状，基于全息技术原理，提出透射式和反射式两种全息汽车尾灯方案，对汽车尾灯进行三维建模，并制作了汽车尾灯及其光学元件，实现了汽车尾灯的三维图像显示功能。对全息汽车尾灯的三维显示效果及其显示性能参数进行了试验测试和结果分析。
关键词：汽车尾部；信号灯具光学；方式
引言
随着汽车行业的飞速发展，汽车质量控制的要求也日益提高，汽车车灯是汽车的一个必不可缺的组成部分，车灯作为车辆的功能件及重要外观件，在车身造型中起到画龙点睛的作用。汽车灯具设计是依据汽车造型的需要，汽车造型上给予车灯的设计空间，车灯设计在规定的设计空间里进行车灯的外观设计和功能设计，并与整个汽车有较好的谐调效果。
1LED灯具工艺设计概述
1.1LED灯具的特点
LED灯具主要将若干LED发光管成为汽车灯具的发光元件，代替传统使用的卤素灯泡，进而达到专业的配光要求以及汽车的配光标准。LED灯具的使用寿命较长，同时发光较为稳定，相对于普通白帜灯的性能较高。在一定程度上达到节能环保的效果，安全性和可靠性较优，符合我国国家发展的需要。
1.2LED灯具的结构及其外观
目前，我国汽车行业对LED汽车灯具的外观有一系列的要求，例如：透光面及其电路板块需要设计人员利用专用设计软件进行外观结构的设计。LED汽车灯具结构需要保证紧凑，具有极高的稳定性。根据最优的设计方案进行LED汽车灯具的设计。在各种三维实验中检查各零件是否符合装配形式，保证LED汽车灯具功能的完整性，符合各项国家标准。总的来说，LED汽车灯具的结构及其外观需要符合时代和国家发展的需求和达到相应的标准。
1.3配光设计
针对LED汽车灯具的配光设计时需要保证各个LED光源的光亮充足，不断提升整个LED汽车
灯光的使用效率。首先对LED的光源进行三维阵列设计，按照相关标准对配光建立数学模型后需要验证。其次，针对配光镜面纹及其反光镜曲面设计，保证光的均匀分布达到最优质的设计。然后是对其光电元件的选用及模块的设计，依靠LED灯具应具有超高稳定性、寿命长的要求来选择高性能的LED光源，结合恒流电源高散热性的设计，始终控制灯具温度在50摄氏度以下。以此保证光效能。最后，针对灯体灯镜使用优质的PC材料满足各种恶劣环境，保持灯具的各个性能不变。
2尾灯设计
2.1外观造型设计
在设计采用略带弧度的圆柱直线作为LED导光条的基体，在LED导光条的出光面再加上一层PMMA材质的磨砂面，增强其在各个视角上的可视度及视觉舒适性。导光条背面为密集的锯齿，为了让光线在导光条里传播的时候，能有序而均匀的被反射，而不是全部发生全反射。
2.2光源位置布置
在设计的导光条因曲率较小，不存在光源布置位置影响出光均匀的问题。但考虑到美观和隐
藏光源的因素，将LED光源布置在导光条的右侧，这样能很好地将光源隐藏，达到美观的视觉效果。
2.3LED驱动电路的设计
汽车蓄电池或者发电机输出电压范围为10.5-14.5V，电压波动较大，电流不稳定。LED光源LAG6SP在正常工作时的正向电压为2V左右，电流为140mA，且LED的亮度对电流的波动较为敏感，因此必须对电压和电路进行限制。
3光学实现方式展望
3.1LED显示屏信号灯
区别于LED做背光的LED液晶显示屏，LED显示屏是指以单颗LED发光作为单个像素点的显示屏，采用大规模集成电路的方式，将大量LED阵列排布并实现单个颜控制，进而实现画面输出。当前LED显示屏已广泛应用于大型广场、体育场馆等，因其较大的发光强度、彩清晰和立体感强等优点，将之应用于车辆尾部信号灯具，在满足车辆灯具相关标准的同时，可获得极具个性化且可用户自定义的信号显示效果。现已有相关企业研究人员尝试将其改良
汽车反光镜怎么调欲使之达到车规级的使用标准，但由于极端耐候、抗振等性能尚不足，LED较大的颗粒感使显示点距较大等原因，故实现量产仍需一定时间。
3.2激光光源信号灯
自2011年奔驰公司宣布了对激光前照灯的研究，随后2014年宝马公司发布了首款搭载激光前照灯的量产车型i8，表明继LED前照灯之后，激光前照灯的问世，是未来车灯发展“合理的下一步”。激光光源有发光强度高、体积小、发热少、出光准直性好等主要特性，未来在尾部信号灯具中，对激光光源的使用亦将围绕这些特性展开。利用激光光源光强、准直性好的特点，未来可以将位置灯、制动灯、雾灯3个同颜的灯设计为复合灯具，采用同一光源，采用光传导器件（如透明厚壁件、柔性光纤等），将光线传递到不同功能灯的透表面，并增加各功能单独启闭设计，形成各功能的独立使用。借助光传导器件，可以实现单侧移动部件及非移动部件间的共光源，甚至实现左右侧灯具的共光源，此外，光源的布置可不拘泥于在透光面较近的位置，可将光源置于车身内部任一位置。
3.3全息投影信号灯
全息投影技术是虚拟成像技术的一种，利用衍射和干涉原理记录和再现物体三维图像的技术。光源发出的激光，在打到半透半反膜G上一分为二，再分别经过反射和透镜扩散，一部分打到物体后反射至全息底片H，另一部分作为参考光投射到全息底片，两部分光经叠加干涉将物体光波信息记录至全息底片H。全息底片H通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而后在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出原始象和共轭象，再将所有图像互不干扰地显示出来便成了全息影像。全息投影彩鲜艳，对比度、清晰度高，具有很强的空间透视感。
3.4非接触悬浮立体光源信号灯
当前非接触电能传输技术已较为成熟稳定地实现近距离传输电能，利用电磁感应原理，将两个线圈放置于临近位置，在一个线圈中产生电流波动时，其产生的磁通量作为媒介，致使另一线圈中产生电动势，如手机的无线充电。在增加无线传输距离下研究目标中，利用电磁波能量可以通过天线发送和接收的原理（即微波输能），理论上未来微波输能可实现定向高效的电能传输，在此基础上，造型设计诉求较高的汽车尾部信号灯具将可使用悬浮立体式光源，设计布局不受电路布线的约束，预计可更好地实现造型设计上的“天马行空”。
4新型智能汽车照明安全节能光源
4.1氙气灯
在过去，汽车照明主要采用卤钨灯作为光源，其照明效果非常有限，严重影响了行车照明的安全性，而且传统卤钨灯的使用寿命非常短，既不节能，也不环保。现今，随着科学技术的发展，已经出现了许多新型智能汽车车灯代替传统的卤钨灯。在21世纪初，飞利浦公司研发并推行出一款绿节能氙气前照灯，这款前照灯在智能汽车领域受到了广泛的支持和应用。氙气灯，即HID灯，其具有更高的安全性，且更为绿、环保。与传统卤钨灯相比，氙气灯拥有较为明显的应用优势，具体体现在如下方面。（1）氙气灯拥有多重光束，以及更宽、更加明亮的照明强度，近光照明效果更为明显。在夜间行驶中，其优异的照明特性使得人们可以更加清楚地看清前方路况，为安全行驶提供了直接保障。（2）在使用能量方面，传统卤钨灯耗能约65W/h，而氙气灯在较为平稳的使用中其能耗约为35W/h，可以显著降低车辆电力系统的负担，降低能源损耗。（3）氙气灯的发光原理十分简单，即通过电流的刺激使灯泡内部气体发光，在发光的过程基本不会产生过高的温度，只要其内部的氙气没有消耗光，便可以一直发光。（4）据研究调查数据显示，传统卤钨灯即便品质再好，其使用寿命
也不会超过400h。相比而言，氙气灯的使用寿命最短也有3000h，这种不易损坏和使用寿命更长的特性极大地满足了智能汽车照明系统的节能减排的要求。
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