一種汽車前照燈自動調節系統的製作方法

2023-04-26 02:59:51 1

汽車前照燈是汽車在夜間和光線不足條件下正常行駛的必要裝置，是汽車照明與信號系統的重要組成部分，在各類汽車中廣泛應用。其照明效果，可靠性，方便性一直是各汽車技術研究部門和汽車製造企業在汽車設計中致力提高和改進的目標。本發明涉及一種汽車前照燈自動調節系統。

背景技術：

目前實際使用的汽車大燈光源以氙氣燈為主。也有部分開始使用LED光源。目前使用的汽車前照燈雖然能夠改變遠近光，但並不能自動調節前照燈的照明強度和照明位置，給行車造成了視覺盲點和安全隱患。之前由於滷素燈和氙氣燈的光源控制和散熱等問題，使汽車前照燈的自動調節技術發展受到限制。隨著LED光源的成熟和應用，為汽車前照燈自動調節提供了條件。隨著汽車行駛對燈光要求的不斷提高，需要一種汽車前照燈自動調節系統來滿足更高的使用要求。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種汽車前照燈自動調節系統。本系統採用反射光與直射光相結合的方法，運用球面多片LED光源，組成LED光源片陣列，用多組光源點進行PLC控制自動與手動組合的控制方式，實現前照燈燈光照明強度與照明位置的調節。PLC對LED光源片位置與數量的控制由PLC程序實現組合和解碼。本系統的具體裝置由反光罩，外球面LED光源支架，外球面LED光源，外球面LED光源支架連接管，內球面LED光源支架連接管，內球面LED光源支架，內球面LED光源，前燈罩，PLC控制裝置組成。控制裝置接收燈光操縱開關的開關信號，實現遠光、近光、強光、弱光、左強光、右強光及其組合的照明要求，同時，由車前方安裝的光度傳感器，根據周圍環境的亮度和對面車燈的光照強度對前照燈的照明位置和強度進行自動調節，使外球面LED光源不同位置一定數量的LED光源接通電源，光線經反光罩的反射經前燈罩照明汽車前方道路。內球面LED光源通電後，光線直接照亮汽車前方道路。適應照明環境的變化，實現優化和最佳照明效果。

按照本發明，反光罩是橢球形殼體表面的一部分，是一個薄殼體零件。內表面鍍反光膜，當LED光源通電發光時，光源光線經反光罩反射後，向汽車前方射出。

按照本發明，外球面LED光源支架，是一個半球面薄殼體零件，在其外表面上安裝按三圈環狀布置，沿圓周均勻分布的經封裝的LED光源。每片光源的接線穿過外球面LED光源支架，在外球面LED光源支架內凹表面匯集到外球面LED光源支架連接管內，從反光罩後部引出。

按照本發明，外球面LED光源，是經封裝的白光LED片。在外球面LED光源支架外凸表面上按三圈圓周布置。外圈共有10片LED光源片，沿大圓周均勻分布。中圈有8片LED光源片，沿中圓周均勻分布。內圈有6片LED光源片，沿小圓周均勻分布。

按照本發明，外球面LED光源支架連接管，是一個管狀零件，用以支撐外球面LED光源支架，並將外球面LED光源支架與反光罩連接起來。外球面LED光源的接線通過外球面LED光源支架連接管從燈體內引出。

按照本發明，內球面LED光源支架連接管，是一個管狀零件，用以支撐內球面LED光源支架，並將內球面LED光源支架與反光罩連接起來。內球面LED光源的接線通過內球面LED光源支架連接管從燈體內引出。

按照本發明，內球面LED光源支架，是一個半球面薄殼體零件，在其內表面上安裝按兩圈環狀布置沿圓周均勻分布的經封裝的LED光源。每片光源的接線穿過內球面LED光源支架，在內球面LED光源支架外凸表面匯集到外球面LED光源支架連接管內，從反光罩後部引出。

按照本發明，內球面LED光源，是經封裝的白光LED片。在內球面LED光源支架內凹表面上按兩圈圓周布置。外圈共有8片LED光源片，沿大圓周均勻分布。內圈有4片LED光源片，沿中圓周均勻分布。在內球面LED光源支架中心處有一片LED光源片。

按照本發明，控制裝置的核心單元為45點PLC，對37個LED光源片進行通電控制。PLC的輸入端子有兩類輸入值，第一類是手動燈光控制操縱器輸入的開關量，第二類是車載燈光強度和亮度傳感器輸入的模擬量輸入。模擬量的電壓和電流輸入端子經運算放大器接模數轉換器，再經輸入光電耦合管接入PLC。開關量輸入信號和模擬量輸入信號經PLC程序處理後，經輸出電阻和輸出顯示LED，通過輸出光電耦合管輸出給輸出功率三極體，使外、內球面LED光源支架上不同位置和不同數量的LED光源通電。實現汽車前照燈照明的全自動優化調節。

按照本發明，PLC控制裝置由以下元件組成：輸出顯示LED陣列，供汽車儀錶盤顯示前照燈照明狀態。輸出光電耦合管陣列，隔離PLC輸出端與每片LED光源片強弱電，避免幹擾。輸出功率電晶體陣列，是每片LED光源片的電子開關。車燈光源LED陣列，前照燈熔斷器，車燈光源LED片，輸出功率電晶體，限壓電阻，輸出光電耦合管，輸出顯示LED，限流電阻，模擬輸入放大器，模擬量輸入負端子，模擬量電流輸入端子，輸入電阻，模擬量電壓輸入端子，輸入模數轉換器，輸入光電耦合管，開關量輸入開關。

附圖說明

附圖結合實施實例說明本發明的具體原理和結構：

附圖為本發明實例裝置的主剖視和向剖視圖，圖中標號標明零件或部位。

其中：

圖1是一種汽車前照燈自動調節系統的主剖視圖。圖中：1是反光罩，2是外球面LED光源支架，3是外球面LED光源，4是外球面LED光源支架連接管，5是內球面LED光源支架連接管，6是內球面LED光源支架，7是內球面LED光源，8是前燈罩。

圖2是一種汽車前照燈自動調節系統的A向視圖。圖中：1是反光罩，2是外球面LED光源支架，3是外球面LED光源，6是內球面LED光源支架，7是內球面LED光源。

圖3是一種汽車前照燈自動調節系統的光路示意圖。

圖4是一種汽車前照燈自動調節系統的PLC控制裝置原理圖。圖中：9是PLC，10是輸出顯示LED陣列，11是輸出光電耦合管陣列，12是輸出功率電晶體陣列，13是車燈光源LED陣列，14是汽車蓄電池，15是大燈熔斷器，16是車燈光源LED，17是輸出功率電晶體，18是限壓電阻，19是輸出光電耦合管，20是輸出顯示LED，21是限流電阻，22是模擬輸入放大器，23是模擬量輸入負端子，24是模擬量電流輸入端子，25是輸入電阻，26是模擬量電壓輸入端子，27是輸入模數轉換器，28是輸入光電耦合管，29是開關量輸入開關。

具體實施方式

本實施實例是一種汽車前照燈自動調節系統的具體結構，通過實例說明本發明裝置的組成和工作原理。本發明的目的是提供一種汽車前照燈自動調節系統。本系統採用反射光與直射光相結合的方法，運用球面多點LED光源，用多組光點組合的方式，實現前照燈燈光照明強度與照明位置的調節。PLC對LED光源片位置與數量的控制由PLC程序實現組合和解碼。本系統的具體裝置由反光罩1，外球面LED光源支架2，外球面LED光源3，外球面LED光源支架連接管4，內球面LED光源支架連接管5，內球面LED光源支架6，內球面LED光源7，前燈罩8組成。外球面LED光源3的不同位置的LED光源通電後，光線經反光罩1反射後經前燈罩照明汽車前方道路。內球面LED光源7通電後，光線直接照亮汽車前方道路。

按照本實施實例，反光罩1是橢球形殼體表面的一部分，是一個薄殼體零件。內表面鍍反光膜，當LED光源通電發光時，光源光線經反光罩反射後，向汽車前方射出。

按照本實施實例，外球面LED光源支架2，是一個半球面薄殼體零件，在其外表面上安裝按三圈環狀布置，沿圓周均勻分布的經封裝的LED光源。每片光源的接線穿過外球面LED光源支架2，在外球面LED光源支架2的內凹表面匯集到外球面LED光源支架連接管4的內部，從反光罩1後部引出。

按照本實施實例，外球面LED光源3，是經封裝的白光LED片。在外球面LED光源支架2的外凸表面上按三圈圓周布置。外圈共有10片LED光源片，沿大圓周均勻分布。中圈有8片LED光源片，沿中圓周均勻分布。內圈有6片LED光源片，沿小圓周均勻分布。

按照本實施例，外球面LED光源支架連接管4，是一個管狀零件，用以支撐外球面LED光源支架2，並將外球面LED光源支架2與反光罩1連接起來。外球面LED光源3的接線通過外球面LED光源支架連接管4從燈體內引出。

按照本實施實例，內球面LED光源支架連接管5，是一個管狀零件，用以支撐內球面LED光源支架6，並將內球面LED光源支架6與反光罩1連接起來。內球面LED光源7的接線通過內球面LED光源支架連接管5從燈體內引出。

按照本實施例，內球面LED光源支架6，是一個半球面薄殼體零件，在其內表面上安裝按兩圈環狀布置沿圓周均勻分布的經封裝的LED光源。每片光源的接線穿過內球面LED光源支架6，在內球面LED光源支架6的外凸表面匯集到外球面LED光源支架連接管內4，從反光罩後部引出。

按照本實施實例，內球面LED光源7，是經封裝的白光LED片。在內球面LED光源支架6的內凹表面上按兩圈圓周布置。外圈共有8片LED光源片，沿大圓周均勻分布。內圈有4片LED光源片，沿中圓周均勻分布。在內球面LED光源支架6的中心處有一片LED光源片。

按照本實施實例，PLC控制裝置的核心單元為45點PLC，對37個LED光源片進行通電控制。PLC的輸入端子有兩類輸入值，第一類是手動燈光控制操縱器輸入的開關量，第二類是車載燈光強度和亮度傳感器輸入的模擬量輸入。模擬量的電壓和電流輸入端子經運算放大器接模數轉換器，再經輸入光電耦合管接入PLC。開關量輸入信號和模擬量輸入信號經PLC程序處理後，經輸出電阻和輸出顯示LED，通過輸出光電耦合管輸出給輸出功率三極體，使外、內球面LED光源支架上不同位置和不同數量的LED光源通電。實現汽車前照燈照明的全自動優化調節。

按照本實施實例，PLC控制裝置由以下元件組成：9是45端子PLC，10是輸出顯示LED陣列，供汽車儀錶盤顯示前照燈照明狀態。11是輸出光電耦合管陣列，用來隔離PLC輸出端與每片LED光源片強弱電，避免幹擾。12是輸出功率電晶體陣列，是每片LED光源片的電子開關。13是車燈光源LED陣列，14是汽車蓄電池，15是大燈熔斷器，16是車燈光源LED，17是輸出功率電晶體，18是限壓電阻，19是輸出光電耦合管，20是輸出顯示LED，21是限流電阻，22是模擬輸入放大器，23是模擬量輸入負端子，24是模擬量電流輸入端子，25是輸入電阻，26是模擬量電壓輸入端子，27是輸入模數轉換器，28是輸入光電耦合管，29是開關量輸入開關。

本發明實例裝置結構簡單，工作穩定可靠。