第5期 车灯线光源的优化设计模型 到反射光的亮区图形见(图3)所示。 400 3000-20001000 1000 2000 图3光亮度区 对反射光亮区的若干分析 1)定性分析:从以上光斑聚合图中,我们得到以下几个特点 光亮区呈两头稍尖的“类椭圆形”分布,这与实际生活中灯罩形状相似。由于旋转抛物 面有一定的聚光性,所以中心点处光线最为集中,且光强沿四周发散,但“类长轴”上点的光 强明显高于同一扩散圈上的其它点,这应该受益于该轴的直线平行于线光源,它们可以接受 更多的反射光线;更出人意料的是“类短轴”上居然有一定范围的“无光区”,这使在垂直方 向小角度范围内有一个明显的亮度差,符合汽车前大灯照明特点。 2)定量分析:同前利用成像原理,虚像点、人射点、C点三点共线,可以求得 当x1>-1.56时,没有反射线经过C点,即x1=-1.56是反射向C点的临界光线。以 C点为基准点,将AC上的其它点表示成C的坐标形式,例如Q(2600,25015,0)(t为比例常 数,=C点横坐标),将此一般形式带入三点共线方程,可以得到更一般的结论,即线光源 上满足-3.81t<x1<-1.56t的点,其反射光线可以经过Q点,换句话说,x1=-1.56:是 反射经过Q点的临界光线第一问中已经求出光源长度为38mm,由前面的分析,光源的端 点M(1.9,0)所能射到的最远位置即为“类椭圆”的“长半轴”。仍然以C为基准,可以得到 如下比例式:1.9/1.56=t,则2600t即为所能照射的最远点。此题中,Sm=2600×1.9/1.56 =3167(mm)。对照图示,此结果与图3所示结果近似吻合。此结论可以用于求解任意长度线 光源在该问题下的“长半轴”长度。 6.3问题三的求解 汽车车灯设计规范的合理性是指按此设计能够更好有利于汽车司机的操作,尽可能减 小发生危险的可能性,其主要因素是考虑灯光强度的分布对汽车司机的视觉影响。首先,从 o1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, Lid. All rights reserved.© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved