汽車內(nèi)飾氛圍燈光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，等離子清洗機(jī)在表面處理方面作用很大
文章導(dǎo)讀：隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對汽車車燈的要求越來越多樣化。氛圍燈能幫助人們緩解壓力、放松心情，成為選購車型的重要考慮因素。在內(nèi)飾燈以及其它汽車內(nèi)飾的表面處理上，等離子清洗機(jī)可以起很大的幫助。
隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對汽車車燈的要求越來越多樣化。近幾年來，作為一種新型開發(fā)燈種，氛圍燈在汽車中的使用比重日漸增多，引起了廣大消費(fèi)者的關(guān)注。氛圍燈能幫助人們緩解壓力、放松心情，成為選購車型的重要考慮因素。在內(nèi)飾燈以及其它汽車內(nèi)飾的表面處理上，等離子清洗機(jī)可以起很大的幫助。
本文主要針對車門飾板氛圍燈的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，通過前期光學(xué)設(shè)計(jì)及LED選型，中期光學(xué)模擬分析，提高氛圍燈出光均勻性及色度一致性的氛圍燈光學(xué)設(shè)計(jì)方法，并通過后期光學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
氛圍燈的設(shè)計(jì)是根據(jù)非成像光學(xué)原理，利用光通過介質(zhì)截面的能量和方向一定的規(guī)律，當(dāng)需要在該截面上釋放能量時(shí)就需要改變其截面和光的傳輸方向，來獲得需要的能量分布值的一個(gè)過程。
設(shè)計(jì)約束通常會從以下4個(gè)方面進(jìn)行約束：一、造型設(shè)計(jì)；二、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；三、光學(xué)設(shè)計(jì)；四、光學(xué)模擬驗(yàn)證。遵循以上原則，可以減少大量光學(xué)驗(yàn)證時(shí)間。通過光學(xué)模擬修正光學(xué)上不均勻性及色度偏差的問題，以對氛圍燈的光學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，由此能很大程度降低過程設(shè)計(jì)的驗(yàn)證成本，提高整體研發(fā)效率。
◆氛圍燈燈頭光源布置
根據(jù)造型A面的布置進(jìn)行燈頭光源的空間布置，為避免后期車輛在行駛過程中抖動產(chǎn)生的異響，燈頭與門飾板的周邊間隙需要保證≥1 mm，并在靠近燈頭位置增加安裝硬點(diǎn)以防止抖動。
◆氛圍燈主光軸方向布置
確定主光軸的出光方向，定義反射面尺寸讓主光軸方向垂直于反射面。盡可能讓主光軸方向垂直于出光面，這樣可以最大程度地減少光的損耗。在出光位置布置帶有光擴(kuò)散效果的透光結(jié)構(gòu)件，讓整體出光視覺達(dá)到連貫一致性的效果。
◆氛圍燈內(nèi)部配合結(jié)構(gòu)布置
為保證導(dǎo)光結(jié)構(gòu)件與透光結(jié)構(gòu)件的相對導(dǎo)光位置及透光位置不變，需要在導(dǎo)光結(jié)構(gòu)件與透光結(jié)構(gòu)件的共同支撐件上增加導(dǎo)光結(jié)構(gòu)件的卡接結(jié)構(gòu)，透光結(jié)構(gòu)件與支撐件用熱鉚形式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置，讓透光件與支撐件形成固聯(lián)裝配，將導(dǎo)光件包圍在內(nèi)，形成閉合件。
◆氛圍燈總成與門飾板的裝配形式布置
氛圍燈總成以熱鉚焊接的形式裝配到門飾板裝飾條上，而后裝入門飾板本體完成總體裝配。為了保證氛圍燈總成的光照效果與造型效果保持一致，必須保證氛圍燈的裝配位置不產(chǎn)生移位，因此在氛圍燈上就會增加與門飾板裝飾條的安裝定位結(jié)構(gòu)，以提高裝配的位置精度，同時(shí)布置與門飾板裝飾條的熱鉚焊接點(diǎn)，將氛圍燈固定到門飾板裝飾條上
◆氛圍燈導(dǎo)光件光學(xué)設(shè)計(jì)布置
氛圍燈導(dǎo)光件作為氛圍燈總成的核心部件，其光學(xué)效果的好壞直接影響氛圍燈的整體點(diǎn)燈性能，因此導(dǎo)光件的光學(xué)設(shè)計(jì)是整個(gè)氛圍燈設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵。
◆氛圍燈防漏光設(shè)計(jì)布置
在氛圍燈總體設(shè)計(jì)時(shí)，需要對非出光位置進(jìn)行防漏光設(shè)計(jì)，以避免氛圍燈點(diǎn)燈時(shí)的光型錯(cuò)亂，從而影響整體效果，因此氛圍燈的防漏光設(shè)計(jì)也是設(shè)計(jì)過程中的重要環(huán)節(jié)。
◆氛圍燈零部件光學(xué)材料建立
根據(jù)氛圍燈光路走向?qū)?dǎo)光特性部件進(jìn)行著重選擇，導(dǎo)光部件的材料物理屬性需要達(dá)到光學(xué)級，透光率需要≥92%。為了讓人眼看到的光能夠達(dá)到連貫均勻無刺眼的效果，其最終的透光部件材料的選擇需要含有擴(kuò)散劑，以讓光在透光件內(nèi)部產(chǎn)生不定向擴(kuò)散，根據(jù)實(shí)際模擬效果選擇透過率，使最終亮度效果達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。某車型氛圍燈的透光件選擇76%的透光率，在一定程度上降低亮度，并達(dá)到最終的亮度要求。
◆LED光源選型
LED光源選型根據(jù)經(jīng)驗(yàn)當(dāng)亮度要求值在：10~100 cd/m2左右時(shí)，一般選用額定電流在：20~70 mA的LED。根據(jù)主機(jī)廠指定的LED供應(yīng)商，選擇LED具體型號為：OSRAM LW_TVSG.CB型號，亮度BIN選擇：BX；色度BIN選擇KL。
◆氛圍燈光學(xué)模擬建構(gòu)
建構(gòu)光學(xué)模擬數(shù)據(jù)定義氛圍燈光學(xué)模擬接收方向即實(shí)際人眼觀察方向。并通過模擬仿真得到氛圍燈的整體亮度值。
◆車門內(nèi)飾板氛圍燈光學(xué)性能試驗(yàn)驗(yàn)證
將車門內(nèi)飾氛圍燈進(jìn)行點(diǎn)燈0.5 Hr后進(jìn)行亮度及色度試驗(yàn)驗(yàn)證，利用德國Instrument SystemsLumicaml 1300亮度計(jì)和Spectro 320-120光譜儀對氛圍燈分別進(jìn)行亮度及色度試驗(yàn)驗(yàn)證。
亮度測試結(jié)果顯示：其亮度在8.5~10.6 cd/m2范圍內(nèi)波動，并且符合設(shè)計(jì)目標(biāo)值：7.5~12.5 cd/m2。色度測試結(jié)果為合格。
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昆山普樂斯電子13年專注研制等離子清洗機(jī)，等離子清洗機(jī)，等離子清洗設(shè)備，常壓大氣和低壓真空型低溫等離子表面處理設(shè)備，大氣低溫等離子表面處理系統(tǒng)，大氣常壓收放卷等離子表面 設(shè)備處理的國家高新技術(shù)企業(yè)，普樂斯嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量體系管理，生產(chǎn)的等離子清洗機(jī)通過歐盟CE認(rèn)證，為電子、半導(dǎo)體封裝、汽車、yi療等領(lǐng)域的客戶提供清洗、活化、刻蝕、涂覆的等離子表面處理解決方案，是行業(yè)內(nèi)值得信賴的等離子清洗機(jī)廠家。如果您想要了解關(guān)于產(chǎn)品的詳細(xì)內(nèi)容或在設(shè)備使用中存在疑問，歡迎點(diǎn)擊普樂斯的在線客服進(jìn)行咨詢，或者直接撥打全國統(tǒng)一 服務(wù)熱線400-816-9009，普樂斯隨時(shí)恭候您的來電！
氛圍燈光學(xué)理論基礎(chǔ)及設(shè)計(jì)流程
氛圍燈作為一種通過導(dǎo)光介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)光學(xué)效果的光學(xué)現(xiàn)象，理論上稱之為非成像光學(xué)。在非成像光學(xué)實(shí)際應(yīng)用中，評判非成像光學(xué)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣就不再是適用于成像光學(xué)系統(tǒng)中的像差理論和成像的質(zhì)量，而是將光能利用率作為整體系統(tǒng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。如何提高光能的利用率將是照明系統(tǒng)中的關(guān)鍵性問題。氛圍燈的設(shè)計(jì)是根據(jù)非成像光學(xué)原理，利用光通過介質(zhì)截面的能量和方向一定的規(guī)律，當(dāng)需要在該截面上釋放能量時(shí)就需要改變其截面和光的傳輸方向，來獲得需要的能量分布值的一個(gè)過程。
門飾板氛圍燈設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在新車設(shè)計(jì)時(shí)，通過造型設(shè)計(jì)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、光學(xué)花紋設(shè)計(jì)、光學(xué)模擬驗(yàn)證4個(gè)方面對車門飾板氛圍燈的風(fēng)格進(jìn)行設(shè)計(jì)約束，以提高氛圍燈出光均勻性及色度一致性，并最終達(dá)到要求值。設(shè)計(jì)約束通常會從以下4個(gè)方面進(jìn)行約束：一、造型設(shè)計(jì)；二、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；三、光學(xué)設(shè)計(jì)；四、光學(xué)模擬驗(yàn)證。遵循以上原則，可以減少大量光學(xué)驗(yàn)證時(shí)間。通過光學(xué)模擬修正光學(xué)上不均勻性及色度偏差的問題，以對氛圍燈的光學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，由此能很大程度降低過程設(shè)計(jì)的驗(yàn)證成本，提高整體研發(fā)效率。
◆氛圍燈燈頭光源布置
根據(jù)造型A面的布置進(jìn)行燈頭光源的空間布置，為避免后期車輛在行駛過程中抖動產(chǎn)生的異響，燈頭與門飾板的周邊間隙需要保證≥1 mm，并在靠近燈頭位置增加安裝硬點(diǎn)以防止抖動。
◆氛圍燈主光軸方向布置
確定主光軸的出光方向，定義反射面尺寸讓主光軸方向垂直于反射面。盡可能讓主光軸方向垂直于出光面，這樣可以最大程度地減少光的損耗。在出光位置布置帶有光擴(kuò)散效果的透光結(jié)構(gòu)件，讓整體出光視覺達(dá)到連貫一致性的效果。
◆氛圍燈內(nèi)部配合結(jié)構(gòu)布置
為保證導(dǎo)光結(jié)構(gòu)件與透光結(jié)構(gòu)件的相對導(dǎo)光位置及透光位置不變，需要在導(dǎo)光結(jié)構(gòu)件與透光結(jié)構(gòu)件的共同支撐件上增加導(dǎo)光結(jié)構(gòu)件的卡接結(jié)構(gòu)，透光結(jié)構(gòu)件與支撐件用熱鉚形式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置，讓透光件與支撐件形成固聯(lián)裝配，將導(dǎo)光件包圍在內(nèi)，形成閉合件。
◆氛圍燈總成與門飾板的裝配形式布置
氛圍燈總成以熱鉚焊接的形式裝配到門飾板裝飾條上，而后裝入門飾板本體完成總體裝配。為了保證氛圍燈總成的光照效果與造型效果保持一致，必須保證氛圍燈的裝配位置不產(chǎn)生移位，因此在氛圍燈上就會增加與門飾板裝飾條的安裝定位結(jié)構(gòu)，以提高裝配的位置精度，同時(shí)布置與門飾板裝飾條的熱鉚焊接點(diǎn)，將氛圍燈固定到門飾板裝飾條上
◆氛圍燈導(dǎo)光件光學(xué)設(shè)計(jì)布置
氛圍燈導(dǎo)光件作為氛圍燈總成的核心部件，其光學(xué)效果的好壞直接影響氛圍燈的整體點(diǎn)燈性能，因此導(dǎo)光件的光學(xué)設(shè)計(jì)是整個(gè)氛圍燈設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵。
◆氛圍燈防漏光設(shè)計(jì)布置
在氛圍燈總體設(shè)計(jì)時(shí)，需要對非出光位置進(jìn)行防漏光設(shè)計(jì)，以避免氛圍燈點(diǎn)燈時(shí)的光型錯(cuò)亂，從而影響整體效果，因此氛圍燈的防漏光設(shè)計(jì)也是設(shè)計(jì)過程中的重要環(huán)節(jié)。
氛圍燈總成的光學(xué)模擬仿真
氛圍燈光學(xué)模擬是根據(jù)某主機(jī)廠某設(shè)計(jì)車型提出亮度均勻性及色度一致性的相關(guān)要求來評判的，表1為模擬亮度區(qū)間預(yù)測評判結(jié)果的設(shè)定條件；發(fā)光顏色要求為：白色。根據(jù)氛圍燈光路走向?qū)?dǎo)光特性部件進(jìn)行著重選擇，導(dǎo)光部件的材料物理屬性需要達(dá)到光學(xué)級，透光率需要≥92%。為了讓人眼看到的光能夠達(dá)到連貫均勻無刺眼的效果，其最終的透光部件材料的選擇需要含有擴(kuò)散劑，以讓光在透光件內(nèi)部產(chǎn)生不定向擴(kuò)散，根據(jù)實(shí)際模擬效果選擇透過率，使最終亮度效果達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。某車型氛圍燈的透光件選擇76%的透光率，在一定程度上降低亮度，并達(dá)到最終的亮度要求。
LED光源選型根據(jù)經(jīng)驗(yàn)當(dāng)亮度要求值在：10~100 cd/m2左右時(shí)，一般選用額定電流在：20~70 mA的LED。根據(jù)主機(jī)廠指定的LED供應(yīng)商，選擇LED具體型號為：OSRAM LW_TVSG.CB型號，亮度BIN選擇：BX；色度BIN選擇KL。
◆氛圍燈光學(xué)模擬建構(gòu)
建構(gòu)光學(xué)模擬數(shù)據(jù)定義氛圍燈光學(xué)模擬接收方向即實(shí)際人眼觀察方向。并通過模擬仿真得到氛圍燈的整體亮度值。
◆車門內(nèi)飾板氛圍燈光學(xué)性能試驗(yàn)驗(yàn)證
將車門內(nèi)飾氛圍燈進(jìn)行點(diǎn)燈0.5 Hr后進(jìn)行亮度及色度試驗(yàn)驗(yàn)證，利用德國Instrument SystemsLumicaml 1300亮度計(jì)和Spectro 320-120光譜儀對氛圍燈分別進(jìn)行亮度及色度試驗(yàn)驗(yàn)證。
亮度測試結(jié)果顯示：其亮度在8.5~10.6 cd/m2范圍內(nèi)波動，并且符合設(shè)計(jì)目標(biāo)值：7.5~12.5 cd/m2。色度測試結(jié)果為合格。
結(jié)語
利用光學(xué)模擬的方法可以快速有效分析氛圍燈整體光學(xué)不滿足設(shè)計(jì)要求的區(qū)域，有針對性地進(jìn)行改進(jìn)。增加氛圍燈光學(xué)設(shè)計(jì)的多樣性將是下一步研究的重點(diǎn)。本文來源于AutoNewTech ，僅供分享，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除！
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