LED雾灯设计与注塑成型研究.pdf

新型LED霧燈設計 與射出成形研究 報告人 曾世昌: 教授兼院長 作者 :王衍超,曾世昌 台灣雲林科技大學 目錄  前言  研究動機  文獻回顧  實驗結果與討論  結論與未來展望 1/26 前言  傳統燈具大多以鹵素燈為光源 ，其缺點有壽命短 、光源效率 低 、溫度高 、玻璃外殼易碎 、含汞等有毒物質 ，聚光性不足 、耗電量高等問題之外 ，對環境的損害相對是巨大的 ，然而 另一個重要的新興產品半導體二極體(Light-Emitting Diode, LED)的車燈照明設備 ，可能取代任何光源 ，原因是它具備低 耗能(僅約10%) 、壽命長(約為傳統燈泡的10倍) 、反應速度快 (約 330倍) 、體積小等優點 ，於色彩 、亮度 、壽命 、節能及環 保訴求等均較傳統光源更具有發展優勢 。  高亮度 LED 為現階段相當熱門的車用替代光源 ，汽機車霧燈 最主要的功能是車輛在霧天或者雨天能見度受天氣影響時開 啓的車輛燈具 ，汽車的霧燈起到了提示的作用 。霧燈照明必 須具備投射角度光形以及亮度均足夠的兩項前提 ，要滿足這 兩者 ，高亮度 LED即可滿足大功率的照明設備 。 2 車用照明燈介紹 目前使用LED 當光源應用於燈具設計的方式有二種：多重反射鏡面車燈 (MR , Multi-Reflector) 又稱作反射式車燈以及投射式車燈( Projection System )又稱作透鏡式車燈。 多重反射鏡的製作方式為將一個拋 物面切割成許多的方形反射鏡，每 個反射鏡再改變其曲率與旋轉角度， 將光線反射到需要的區域，並利用 堆疊的方式增強亮度值而組合成需 晶鑽頭燈示意圖 要之光形。 3 車用照明燈介紹  投射式車燈 (Projection System) ，其設計方式為利用橢圓反射面， 將燈源置於橢圓的第一焦點，光線經過反射後集中至第二焦點，在 第二焦點的位置放置擋板以製造出需要的截止線光形 ，並且再放置 一個非球面凸透鏡於擋板前方，其焦點位於擋板位置，使光線能平 行射出。 投射式車燈架構圖 4 研究動機  LED車用霧燈大多使用投射式與反射式的燈罩設計，但兩種 設計方式各有其優缺點。以反射式車燈為例，光線經過多層 反射面造成能量損耗，使投射面的強度減弱 ，對能量的使用 效率很低;許多霧燈也沒有符合法規進行光學設計 ，容易造成 對向駕駛者與前方駕駛，因為眩光造成意外事故。  本設計利用多段式的反射罩，並將LED置於燈具中心，發光 面朝前方，利用多段式的反射罩來處理LED所發散出不同角 度的光線；然而，一般市售的球面透鏡多為聚焦所用，無法 根據法規將光線分佈成一定