外文文献翻译基于一瓦白色LED操作的紧凑型自行车头灯设计中英文对照.docx

外文资料, 中文翻译基于一瓦白色LED操作的紧凑型自行车头灯设计简介：一个基于Cree XP-C白色LED并且满足K标志监管的紧凑型自行车头灯的设计介绍。拟议的设计包含三个部分，一部分是抛物面反射镜，另一部分是平面镜，还有是镜头。整个切断线的设计进行了66.7对比的K标志的监管，一个简单的数控加工制作的原型是衡量整个切断线的12.4进行对比。成功的设计要求用1w的LED操作，它使用 户不再经营节能灯。 1. 介绍固体光源，如发光二级管（led）已被广泛研究其潜在的应用，包括室外、室内和车辆前进照明，其具有很多优势，包括体积小巧，响应速度快，MER水银，色彩范围宽，效率高，寿命长 1,2. 最近，通过制造的巨大进步和成本下降，LED已经成为在实际照明应用的主要光源之一。在车辆前进照明用中，LED已经被安装在一些汽车和摩托车。在自行车的应用，LED已经提出了有限的力量向前灯。然而，大多数是投光灯的头灯，而不是灯的格局，具体规定。如K标志，照明模式，应该有一个高对比度的水平截止线，要求条例【3,4】。截止线以下，如图1，一个明亮度点HV，由一些明亮的区域，光照充足包围高压是必须的。相比之下，超出截止线的亮度应该足够小，以防止人在眩光相反的方向。按规定，应使自行车头灯设计执行高品质和高安全的照明。然而，设计具有体积小巧，效率高，结构简单的光学系统是不容易的。在本文中，我们将提出新的自行车头灯设计，与一般的1W白光LED经营。相应的实验测量和EVA-luation将被证明。 图一 由k标志制定的几何图2.光学设计 光学设计开始之前，我们必须评估LED光源。最后，我们选择由Cree公司的LED名称是XP-C如图2.在350mA的输出光通量为85流明左右，这是因为LED的裸片面积是最小的低于其他类型的数据表。使用这样一个LED的优点是它具有最小的发光面积，使准直光学效率高，它的价格也是最低的。设计开始于光源的造型。方法之一是为模型找到一个公式5，但它并不用于整个模型。模拟光源的一般过程是测量角光模式，并相应地作出相当于光源与蒙地卡罗射线追踪程序来执行的光纹。这是一个不正确的方法，因为所有的建模过程中的远场经营，因为远场经营的光源小，观察距离足够长，以满足照明平方反比定律6。不幸的是，几乎所有的光源的光学元附件的光源，位于中场，而不是远场7。执行高对比度截止线的光学设计，光源模型的准确性是非常重要的。因此，我们采用中期场的建模方案，建立精确的选择LED的光学模型。中期场的建模过程的开始从搞清楚包装的几何和光学参数，包括折射率，反射率和散射。固定参数后，我们建立了在蒙地卡罗光线跟踪程序的LED仿真模型，如ASAP8。通过跟踪从活跃层发出的射线超过十万，我们不得不在不同的距离，从LED在中场区域模拟角光型（或强度分布）。Sun等人提出了不同的LED准远场的研究，并建议中期场在横向尺寸的LED的10倍距离内，在这种情况下，它是在26毫米。根据这项研究，我们可以确定我们不得不执行的模拟和相应的测量距离。图3显示了几个中场距离之间的模拟和实验测量的角光模式的比较。由于文献建议，一个精准的模型应该是NNC（归一化互相关）在99.5%或以上水平。我们在建模过程中，我们采用了至少三个发光二极管做出了评价，因为一个精确的光学建模过程可以应用到很多LED，因为具有极高相似的光学图案。否则，精确的光学模型的LED只可以代表一个特定的LED，而不是所有类型的LED。图3 中期领域光源模型与距离（a）15毫米，（b）25毫米，（c）50毫米（d）NCC的评价建立精确的光源模型后，我们转向第二次光学设计的K标记调控。传统上，LED将被置于顶部或朝下反射，使大部分的发光灯可以通过反射重新定向。在这里，LED被提上准直反射的后端，如图4，在镜头前端的反射被用来传播的光型水平。镜头的材料是聚甲基丙烯酸甲酯。为了获得高对比度的截止线，反映道路事件的灯上部的反射器被平面镜所替换。图5显示了距飞机头顶10米距离照明的光优化模式。图5（a）显示平面镜光源附近的一个特定区域所造成的不必要的环，如图6。有效距离约6毫米。这样一环可以通过对特定区域附近的LED平面镜的粗话过程中删除，并由此产生的设计模式图如图5（B）。Illumina公司在光利用率上的调节目标是36%，整个切断线的对比度为66.7，在HV点的照明更是高达20LX提供的LED在350mA驱动与85流明的光通量。图四 所设计的光学元件 图五（a）设计的光模型与（b）平面镜环去除后的图形 图六 环噪音发生的地区3. 实验结果 前照灯的光学原型制作通过CNC（电脑数控）加工。原型设计在一个紧凑的尺寸，是30*8*26 mm3。包含三个光学元件，一个是抛物线的准直仪，另一个是平面镜，还有一个是一个镜头，如图7所示。光学模式在一个平面上十米点亮头灯，如图7（b）所示，其中光模式是类似的设计。真正的光模式和设计之间的差异是在截止线，杂散光与色分体横向模糊。首先两个不同来自加工中缺陷，最后不同是由于颜色的LED的空间分布和镜头的色散。最重要的测试时检查原型是否符合K-马克调控。结果在表一中显示，第一个蓝色的数字是设计，第二个绿的的数字从测量中获得。括号内的数字是按规定的要求。显然，原型光纹通过调节遇见了退化制造的光学性能。这种退化会导致退化跨越截止线和黑暗中明亮区域的对比度。对比原型进行测量是12.4，远比监管要求的5大，这意味着，头灯的设计是成功的。在大规模成产中，通过精细加工可以实现更高的对比度。因此头部灯的亮度可以进一步提高到原设计的150%，这将有利于实际应用。图七 （a）前照灯的光学模型（b）头顶灯十米处的光学模型表一照明设计和测量在K标志之下的比较4. 总结 在本文中，我们提出了一个满足在350mA的一个LED或Cree XP-C在k标志监管下的自行车头灯的设计。正是通过中期场模型建模的LED和所有NCC在中场的距离大于99.5%。光学设计中包含三个部分，一个是通过抛物面反射镜准直光的模式，另一种是平面镜上的抛物面反射镜顶面以巷道重新定向的灯光。还有一个是横向扩散光型的镜头。原型通过一个简单的数控机床制作。测量光模式显示对比度的12.4，这比在监管时要求的5大。关于测量的对比度，亮度头灯可以进一步提高到原设计的150%，这将有利于实际应用。成功的设计要求用只有1w的LED操作，它使用户不再使用节能灯。5. 承认书6.参考文献