随着中国汽车工业的发展, 各式各样的汽车走入了平常百姓家。而LED汽车灯具更能彰显汽车的高档与品位, 从而达到更美观更环保的目标。如今越来越多的汽车灯具开始采用LED灯泡, 尤其在高位制动灯领域更为突出。
1 LED高位制动灯的设计流程
作为一个成功的产品, 在设计初期要做好充分的准备, 量产后才能在性能, 品质中取胜。而有一个良好的设计开端才是重中之重。
就LED型高位制动灯而言, 首先是要确定LED的使用个数。如果LED使用个数确定不准确, 将会直接影响到今后设计的各个方面, 甚至会严重到重新设计的地步, 使整个设计流程卷土重来, 影响生产, 交货期及上市。
2 LED使用个数的确定
因为在设计初期无法预知在有配光花纹时的配光状况, 所以这里只考虑无花纹时的配光状况 (确定后可按调整照准角度来确定花纹形状) 。本方法根据高位制动灯的配光范围要求, 对灯具的成立性进行确认。
如图1所示。
中心光度=×配光镜透过损失率×光度饱和系数………… (1)
光束=×LED的使用个数×使用电流倍率×2π………… (2)
根据 (1) , (2) 式得出:
L E D的必要个数=
※当结果不是整数时, 应取大于该数值的最小整数作为LED的必要个数。
参数解释:
中心光度:即法规规定的H-V点的要求光度。
光度饱和系数: (即LED的光度维持率, 点灯30min后由于衰减导致所剩光度的百分比) , 一般在70%~90%左右。
LED的区域立体角 (sr) =2π (1-cosθ) , θ是LED的半值角
半值角:使中心光度到达一半光度的角度。
2π积分球光度:2πsr内的LED光度, 相当于灯泡的流明数。之所以选择2πsr是因为LED所有光线都是由前半球发出, 所以取全立体角的一半。
使用电流倍率:即设计使用电流与If的比值。
下面我们举例来确定一个LED高位制动灯所需LED的个数。假使我们这个高位制动灯使用的是某型号LED, 它的半值角是32°, 由此计算区域立体角是=2π (1-cos (32°/2) ) =0.2433 (sr) 。根据GB5920-2008的要求高位制动灯中心光度标准值为40cd, 配光镜透过损失率一般取90%, 光度饱和系数取80%。该型号LED的2π积分球光度平均值为250mcd。该型号LED的If是60mA, 当设计使用电流值为90mA时, 使用电流倍率就是1.5。将以上数据代入上面的公式中:
LED的必要个数=
所以该型LED在上述情况下的必要个数是6个。
摘要：本文针对LED型高位制动灯的最少LED个数问题进行分析, 列出影响照度的各种因素, 阐述并计算得出不同样式的灯具为满足法规要求所需的LED最少个数。
关键词：LED,必要个数,中心光度,光束,半值角,高位制动灯