车灯线光源设计中有关参数的计算(重庆工学院学报).pdf

第 l9卷 第11期 Vo1．19 No．1l 重 庆 工 学 院 学 报 Journal of Chongqing Institute of Technology 2005年 11月 NOV．2005 【车辆工程】 车灯线光源设计中有关参数的计算 齐松茹，杨圣宏 (深圳职业技术学院 工业中心，广东 深圳 518055) 摘要：在进行车灯线光源的优化设计时，需要计算有关的参数．在标准情形下，计算了直射光总功 率与反射光总功率之比和测试屏上直射光的亮区，并绘出亮区图形；计算了测试屏上反射光(只考 虑一次反射)的亮区，并绘出其图形．给出了计算过程，并用 MATLAB软件计算出结果，绘出图形． 关 键 词：车灯；线光源设计；参数计算 中图分类号：U463．65 文献标识码：A 文章编号：1671-0924(2005)11—0009—04 寿’(寿蕾 ：》 寿蕾 Calculation of the Parameters in the Linear Light Source Design of Automobile Headlights QI Song一13．1，YANG Sheng—hong (Industrial Center，Shengzheng VocationalTechnical Colege，Shengzhen 518055，China) Abstract：It is necessary to calculate the related parameters when carrying out optimizing design for linear light source of auto headlights．Under standard situation，this paper calculates the ratio of the to— tal power of direct light to the total power of refracted light；calculates the bright area of direct light on the screen and draws its figure；and calculates the bright area of refracted light on the screen and draws its figu re．This paper presents the calculation process and employs MATLAB to give the conclusion and draw the figu re． Key words：headlight；linear light source design ；parameter calculation 本文中车灯源光源设计的标准情形为：安装 在车头的车灯形状为一旋转抛物面，车灯的对称 轴水平地指向正前方，其开口半径为36mm，深度 为21．6ram；经过车灯的焦点，在与对称轴相垂直 的水平方向，对称地放置长度为 4mm的线光源， 线光源均匀分布；在焦点 F正前方25mm处的A 点放置一测试屏，屏与直线FA垂直． 车灯设计须在反射面为抛物镜面，并在焦点 处配置线光源的技术要求下进行．设计时可选择 抛物镜面的方向(包括灯口直径与深度)和线光源 的长度．当设计方案选定后，须检测照明能量的衰 减程度和车灯正前方一定距离的照明效果．可通 过计算直射光能量与反射光能量之比来检测照明 能量的衰减程度，并通过计算与绘制在车灯正前 方一定距离设置的检测屏上亮区来检测照明效 果． · 收稿日期：2005—08—28 作者简介：齐松茹(1964一)，女，哈尔滨人，副教授，主要从事应用数学研究． 维普资讯 重 庆 工 学 院 学 报 l 计算直射光总功率与反射光总功率之 比 建立坐标系如图 1，车灯反射面方程为 z： X — z + 一 y2 ，焦点为F(0，0，l5)，设线光源上任意点为 P(O，IV，15)，以点P为球心的单位球面方程为： +(Y一 ) +(Z一15) =1 (1) 图 1 座标 系 灯口平面圆c方酰 { 以尸为顶点，圆C为准线的锥面上任一点 M ( ，Y， )，设 肼 交圆 C于点 Q(x ，Y ， )，则 而X-OX 0= Y1 = 2 1 6 15 (2) 一 一 一 一 ． 一 得： 1= 6．6X ， 6．6(Y-W )+W (Z-15) 锥面方程为： 6．6 X] +[6．6(Y-W)z _ 15+W(Z-15)] ： 36 即：(6．6X) +[6．6(Y—v／)+v／(z一15)】 ： 36 (z一15) (3