Регистрация / Вход
Прислать материал

Моделирование светового потока светодиода цилиндрическим отражателем

Фамилия
Люлюк
Имя
Екатерина
Отчество
Сергеевна
Номинация
Информационные технологии
Институт
Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления (ИТАСУ)
Кафедра
Автоматизации проектирования и дизайна
Академическая группа
ИГД-15-М
Научный руководитель
д. ф.-м.н., проф. Маняхин Ф.И.
Название тезиса
Моделирование светового потока светодиода цилиндрическим отражателем
Тезис

Режим дальнего света в автомобиле с современными отражающими системами зачастую способен доставить дискомфорт водителю встречного транспорта, «ослепляя» его. В правилах ЕЭК ООН 98 представлены нормированные значения освещённости, например, освещённость дорожного полотна на расстоянии от 50 до 100 м. уменьшается от 8 до 1,5 лк соответственно. Предлагаемое на экспериментальной основе исследование позволяет провести моделирование светового потока от светодиода с конструкторско-технической стороны и выявить закономерность изменения параметров светового потока светодиодных источников автомобильных фар в отражателе цилиндрической формы.

Автомобили с фарами на основе светодиодных технологий встречаются всё чаще благодаря их преимуществам перед галогеновыми и газоразрядными (ксеноновыми) лампами:

  • длительный срок службы;
  • низкое энергопотребление;
  • мгновенный отклик и низкий коэффициент пульсации;
  • устойчивость к вибрации, высоким и низким температурам;
  • освещение, приближенное к естественному.

В фарах со светодиодным источником используется проекторный тип оптической схемы. В качестве отражателя используется трехосный эллипсоид, где лучи света, исходящие из одного фокуса эллипсоида, после отражения собираются в другом фокусе. В данном исследовании в качестве отражателя мы применяли цилиндрическую алюминиевую трубку. Алюминий легко поддаётся полировке, а коэффициент отражения количественно равен 87 % отраженного светового потока (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема эксперимента

В результате экспериментов, проведённых люксметром-пульсометром «ТКА-ПКМ» (08), получены значения освещённости на измерительном экране, которые позволяют провести моделирование светового потока и получить его графического отображение.

Рисунок 2 – Гистограммы освещённости

Полученные гистограммы позволяют сделать вывод о том, что лучи, преодолев длину трубки, концентрируются центре измерительного экрана с наибольшим значением освещённости. Такой эффект достигается путём сложения лучей, исходящих от светодиода параллельно с отражёнными под углом от внутренней поверхности трубки. Путём передвижения источника света по трубке, увеличения расстояния трубки от измерительного экрана и количества трубок, мы можем изменять картину освещённости.