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多腔体双面聚光的反射式高效输出集成车灯模

来源:照明灯具 时间:2023/6/12

一、立项依据

㈠国内外现状、水平和发展趋势

汽车产业是国民经济的支柱产业,随着经济的发展,汽车销量不断增加,年6月末全国汽车保有量就已经达到了2.05亿辆。随着国民收入水平平稳上升、政府鼓励居民消费,一、二线城市汽车置换、更新周期的缩减,三四线城市及农村市场进一步释放增长潜力的背景下,中国汽车销量将稳步增长。

作为汽车核心部件的车灯,随着汽车市场的快速发展也受到巨大的影响,其市场需求也不断增加。并且随着汽车智能化发展,以及汽车作为生活和工作的主要工具之一,其对安全性和使用便捷性也提出更高要求。车灯是对决定汽车使用安全性和使用便捷性有巨大的作用,随着汽车工业的快速发展,车灯的种类、性能也不断的发展,其市场前景广大。

㈡项目研究开发目的和意义

在汽车照明灯具中,有前照灯和尾灯两大类,而常见的前灯照明单元包含远光、近光、信号指示灯,角灯等。对于汽车照明灯具的远近光的光学设计,光学工程师通常会基于客户造型需求、功能以及成本的角度提出相应的可行方案,例如卤素灯泡的反射式远近光设计、卤素灯泡的远近光模组单元、LED反射式远近光设计、LED投射式远近光集成模组单元、LED反射式远近光集成模组单元、矩阵式远光模组单元等。随着客户需求的提高,相应的技术发展也在不断的进步中。

模组集成单元,即通过一个集成式的装配好的单元,实现单近光或远近光一体化功能。通常这样的模组单元具有体积小,重量轻,功能丰富的优势与特点,所以近年来,客户的造型与功能需求也会越来越倾向于选择模组单元作为照明灯具的设计解决方案。另一个趋势则是小开口阵列式模组单元造型,达到造型炫和科技感含量高的效果,但是这样对于远近光功能的实现,则需要将一个功能拆分到几个阵列的小模组单元中,成本与光效并没有明显的优势。其使用的可靠性和稳定性受到影响,对驾驶员安全性带来一定风险。

本项目研发目的是提供一种多腔体双面聚光的反射式高效输出集成车灯模组光学技术,通过对灯的结构和控制方式以及实现方法进行研究,确保其在满足使用要求的同时,获得良好装饰效果,并且使用稳定性和可靠性提升,使用成本低。本项目研发核心解决汽车车灯使用存在的不足,实现产品升级,并且获得技术提升和储备,其满足汽车和车等市场发展要求,对促进车灯技术应用,车灯安全性和可靠性有重要意义。

㈢项目达到的技术水平及市场前景

本项目研发实现的一种多腔体双面聚光的反射式高效输出集成车灯模组光学技术,通过灯组结构研究,采用多腔体的结构方式,以及分别进行双面聚光设计,使其可以按照使用要求进行高效聚光,使其远近调节方式更自然,使用的实时性得到大幅度提升。

本项目研究的多腔体双面聚光反射式高效输出集成车灯模组光学技术可以实现车灯远近控制效率提升,提升使用舒适性和可靠性。本项目解决当前同类产品使用方面存在的不足,实现技术的升级,其适应产品要求,实现市场发展要求,其应用前景广阔。

二、研究开发内容和目标

㈠项目主要内容及关键技术

本项目主要是提供一种多腔体双面聚光的反射式高效输出集成车灯模组光学技术,其包括车灯反射结构、聚光结构、控制系统,其中反射结构采用腔体组结构设计,通过多个腔体结构设计,其可以按照使用要求进行腔体调节腔体,实现灯光传输方式改变,进而改变车灯灯光照射方式;通过双面聚光方式设计,其根据腔体结构进行独立的双面聚光方式设计,有效的改变光线强度。控制系统采用控制模组、感测模组和车灯模组结构设计,其可以通过感测车辆信息和环境信息,实现车灯的调节和自动控。

㈡技术创新点(国家有关部门、全国(世界)性行业协会等具备相应资质的机构若颁布相关技术参数或标准,应提供。)

1、通过采用多腔体结构设计,并且将腔体按照规律进行交错间隔设置,使其有效的改善光线传输角度调节范围,并且提升光学均匀度,提升光效;

2、采用双面聚光的结构设计,通过贯穿腔体以及双面聚光联合设置,使其聚光效果更好,使用更方便;

3、光源采用单芯片和多芯片的LED组合矩阵排列设置,实现多片自由曲面作为反射面,实现不同远光视场调节,提升光效均衡性;

4、通过采用惯性传感器设置,其可以根据车速和路面起伏状态,在行车过程产生的惯性,进行光线角度调节,获得远近光的切换。

㈢主要技术指标或经济指标

1、结构:包括车灯反射结构、聚光结构、控制系统;

2、光源包含单芯片和多芯片LED;

3、反光碗腔体壁厚度:1.50mm-2.00mm;

4、反光碗腔体的材料为PC或BMC;

5、光学透镜为双曲面的光学聚焦透镜;

6、光学透镜材料:聚甲基丙烯酸甲酯或者玻璃材料。

三、研究开发方法及技术路线

本项目是基于目前公司主营产品的市场情况和发展趋势进行有针对性的改善方案的研究,实现产品的升级,满足市场的使用需要,适应市场的发展趋势要求。

技术路线:

包括有PCB板,PCB板上设置有LED光源,LED光源上方设置有自由曲面的多腔体反光碗;多腔体反光碗前侧设置有聚光功能的双曲面的的光学透镜;该光学系统具有横向的光学轴心线;PCB板与光学轴心线存在夹角,从而增大LED光源端的光学输出;光学透镜的光学中心位置位于光学轴心线的上方,从而提高远光光线的输出。LED光源包含单芯片和多芯片的LED,基于此LED光源的输入,采用三片自由曲面作为光学反射面,对LED光源输入的光线进行反射,三片光学反射面形成三个反光碗腔体,每个腔体对应照射不同远光视场,三个的功能区域组合成一个完整的具有良好均匀性的远光光型。

采用多腔体反光碗对LED光源进行反射,之后通过光学透镜进行聚光射出,PCB板与光学轴心线存在夹角,从而增大LED光源端的光学输出,光学透镜的光学中心位置位于光学轴心线的上方,从而提高远光光线的输出,形成高亮度照明的远光。

将多个光学模组进行叠加组合,能在实现所需的配光要求的同时,满足独特的车灯外观造型需要,因此能显著提高灯具的识别性。

车灯通过采用多个所述光学模组的叠加组合,突破了现有的车灯内部空间局促的限制,这一点在现有车用前雾灯上表现尤为突出,实现了灯具空间和配光需求之间的平衡,能适应目前流行的矩阵式造型,且简单易行,灵活多变。

项目研究方式:

1、根据目前市场的发展情况以及技术方面的不足,以及这些不足造成的原因,对这些不足进行分析和了解。对国内外行业发展现状进行了解,对国外的先进生产技术进行学习借鉴。

根据市场的要求,以及客户对产品的反应,确定产品生产技术的改善方向,借鉴国外生产技术和先进生产设备的改善方向和实现的方法,摈弃不符合我国行业实际的情况。通过项目研究前期的市场前景调查,确定项目实施的可行性和未来的市场前景;

2、收集市场数据和用户数据,分析市场趋势和目前改善的方向和方法,制定改善的方案,并申请公司审批,并开始筹划项目研发工作;企业研讨,按照市场调查结果进行研讨项目实施决议,并制定相关的研发方案和研发工艺要求;

3、收集市场数据和用户数据,分析市场趋势和目前改善的方向和方法,制定改善的方案,并申请公司审批,并开始筹划项目研发工作;

制定研发的方案和研发规划,并成立研发项目小组,进行组织分工,按照项目的结构组成分割进行研发;

4、按照公司的要求执行项目的研发,并且在过程中执行检测确保研发的顺利和效果;

5、进行样品测试,针对样品的各项要求,按照设计和参数要求执行测试,收集测试信息,并确定改善方向和进一步的优化方向;

7、执行小批量的生产,按照公司的市场布局和情况有计划的执行小批量生产并投放客户使用,跟踪使用情况,收集使用数据进行下一步的完善;

8、经过小批量测试后,按照测试结构进行产品的进一步的完善,形成最终产品要求执行正式的生产和使用,并总结项目的实施情况和项目的工艺技术参数,形成操作使用文件。

四、现有研究开发基础

公司简介

公司架构

研发部门架构

研发部简介

技术成果情况

五、研究开发项目组人员名单

六、计划工作进度

企业自主创新

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