سیستم نوری چراغهای جلو اتومبیل: اطلاعات روشنایی مشترک از اجزای دقیق

چراغ جلو اتومبیل از لامپ ها ، بازتابنده ها و آینه های توزیع نور به عنوان سه مؤلفه اصلی استفاده می کند. از طریق کنترل نوری دقیق ، انرژی الکتریکی را به نور روشنایی کارآمد و ایمن تبدیل می کند و یک محیط بصری واضح و قابل اعتماد برای راننده ایجاد می کند. ​
تکامل فنی و مکانیسم نوری لامپ ها
به عنوان نقطه شروع تبدیل انرژی در سیستم نوری چراغ جلو ، تکرار تکنولوژیکی لامپ ها تأثیر عمیقی بر عملکرد روشنایی دارد. لامپ های رشته ای زودهنگام از رشته های تنگستن به عنوان بدنهای درخشان استفاده می کردند. گرمای ژول ایجاد شده توسط جریان عبور از رشته های تنگستن برای تحریک اتم های تنگستن به حالت انرژی بالا استفاده شد. هنگامی که الکترون ها به سطح پایین انرژی پریدند ، نور قابل مشاهده را تابش می کردند. با این حال ، به دلیل از بین رفتن تصعید و بازده اتلاف گرما از رشته تنگستن در دماهای بالا ، لامپ های رشته ای دارای نقص ذاتی راندمان کم نور و عمر کوتاه هستند. ظهور لامپ های هالوژن تنگستن باعث انقلابی در حالت سنتی انتشار نور شده است. عناصر هالوژن برای ساختن یک چرخه بازسازی هالوژن تنگستن به گازهای بی اثر اضافه می شوند. لامپ های قوس با درخشش بالا محدودیت های لومینسانس حالت جامد را از بین می برند. با پر کردن گاز زنون و نمک های فلزی ردیابی در یک لوله کوارتز و استفاده از تخلیه قوس که توسط پالس های فرکانس بالا بین الکترودها هیجان زده می شود ، نور سفید با شدت بالا نزدیک به نور طبیعی تولید می شود. شار درخشان و رنگ آمیزی آن به طور قابل توجهی بهتر از منابع نور سنتی است. ​
پیکربندی نوری و تنظیم نور بازتابنده ها
بازتابنده عملکرد کلیدی همگرایی نور جهت را انجام می دهد. بر اساس اصل بازتاب پارابولیک ، طراحی سطح پارابولیک چرخشی آن تضمین می کند که نور پراکنده ساطع شده توسط منبع نور در تمرکز توسط یک سطح آینه بازتاب دهنده بالا از نقره ، آلومینیوم یا کروم منعکس می شود و سپس به یک پرتو موازی از نور به جلو تبدیل می شود. در عمل مهندسی ، بازتابنده های صفحه نازک فولادی مهر به دلیل هزینه و استحکام مکانیکی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند ، در حالی که مواد شیشه ای یا پلاستیکی از طریق فناوری قالب گیری تزریق دقیق برای دستیابی به تکثیر با دقت بالا از سطوح نوری برای برآورده کردن نیازهای پیچیده توزیع نور استفاده می شوند. فرآیند تصفیه سطح بازتابنده به طور مستقیم میزان استفاده از نور را تعیین می کند. از طریق فناوری جلا دادن و پوشش خلاء نانو ، بازتاب آینه می تواند به بیش از 90 ٪ افزایش یابد ، و بازتاب انتخابی نور در یک باند طول موج خاص توسط پوشش نوری می تواند به طور مؤثر کاهش پوسیدگی نور و تداخل نور ولگرد را کاهش دهد. برخی از بازتابنده های هوشمند مکانیسم های تنظیم سازگار را ادغام می کنند ، که می توانند به صورت پویا زاویه بازتاب را با توجه به وضعیت فرمان و رانندگی وسیله نقلیه تنظیم کنند. ​
ساختار منشور و توزیع نور آینه توزیع نور
به عنوان واحد اجرای ترمینال سیستم نوری ، آینه توزیع نور به تغییر شکل دقیق نور از طریق منشور پیچیده و آرایه های لنز می رسد. طراحی سطح آن شامل واحدهای بی شماری میکرو پریسم است که هر یک از آنها زاویه و انحنای را با توجه به منحنی توزیع نور از پیش تعیین می کند. هنگامی که خروجی پرتوی نور موازی توسط بازتابنده حادثه است ، آرایه منشور از طریق انکسار و بازتاب کل ، نور را در زوایای مختلف پراکنده می کند. ماده آینه توزیع نور باید هم از انتقال بالا و هم از قدرت مکانیکی برخوردار باشد. پلاستیک های مهندسی درجه نوری مانند پلی کربنات ، همراه با فناوری قالب گیری دقیق ، برای اطمینان از عملکرد نوری ضمن برآورده کردن نیازهای محیط خودرو مانند مقاومت در برابر ضربه و ضد پیری استفاده می شود. آینه توزیع نور هوشمند جدید همچنین یک واحد کریستال مایع کنترل شده برقی را ادغام می کند ، که می تواند با تغییر ترتیب مولکول های کریستالی مایع به تنظیم انتقال محلی برسد تا به طور پویا از درخشش از وسایل نقلیه پیش رو جلوگیری کند.

اتصال دقیق و بهینه سازی عملکرد اجزای نوری ​
عملکرد سیستم نوری چراغ جلو از تطبیق دقیق و بهینه سازی هماهنگ بین مؤلفه ها ناشی می شود. منبع نور باید دقیقاً در محور بازتابنده با انحراف بیش از 0.1 میلی متر قرار گیرد تا از خروجی پرتو موازی اطمینان حاصل شود. پارامترهای منشور آینه فوتومتریک باید کاملاً با زاویه تمرکز بازتابنده مطابقت داشته باشد تا از همپوشانی نور یا لکه های کور روشنایی جلوگیری شود. استفاده از فناوری شبیه سازی نوری مهندسان را قادر می سازد تا مسیر انتشار نور را از طریق مدل سازی رایانه شبیه سازی کنند و بهینه سازی پارامتر مؤلفه و تأیید ادغام سیستم در مرحله طراحی. در کاربردهای عملی ، تأثیر عوامل محیطی بر عملکرد نورپردازی نمی تواند نادیده گرفته شود. برای مقاومت در برابر فرسایش باران و گرد و غبار ، سیستم نوری باید آب بندی شود و برای مقابله با تغییر شکل مواد ناشی از اختلاف دما باید از مکانیسم جبران دما استفاده شود. درمان ضد ultraviolet و فرآیند سخت شدن سطح پوشش نوری می تواند به طور موثری پیری مواد را به تأخیر بیندازد و از پایداری طولانی مدت عملکرد نوری اطمینان حاصل کند. سیستم نوری چراغ جلو اتومبیل برای دستیابی به یک زنجیره کنترل نوری کامل از تولید منبع نور ، همگرایی نور تا توزیع دقیق ، به هماهنگی نفیس لامپ ، بازتابنده و آینه فوتومتری متکی است. $ $