汽车自适应控制的LED前车灯照明系统设计+电路图(2)
目前汽车前照灯的光源主要是高压气体放电灯（HID），它包括汞、钠、金、氙灯等，以氙灯这一应用最为广泛的类型为例，它的原理是把以氙气与碘化物等为主的化学气体填充在一种特殊的可以抗紫外线的石英玻璃管内【2】，然后增压器将低压直流电压瞬间增压至23000V，以此激发石英管内的氙气电子游离，在两电极间产生光源，形成气体放电。这种大灯的功耗相对较高，且报废后如不回收处理可能对环境产生危害。自上个世纪90年代白光LED诞生以来，它的亮度增大趋势之快令人咋舌，随着LED芯片、封装、散热技术的日趋成熟，LED前照灯越来越受到人们的关注。它体积小，质量轻，寿命长、功耗低以及环境污染低等特点都使它更适合作为汽车前照灯系统的光源，其响应时间短的特点更使其几乎成为自适应前照灯系统的不二选择。
1.2 国内外研究现状
1.3 当前汽车照明存在的问题及缺陷
传统汽车系统具有很多严重的缺陷。第一，汽车进入轨道等光照不足的路况时不能自动打开前照灯，这会增加进入轨道一瞬的的行车危险性。第二，当两车会车时，汽车不能自动切换远近光灯，这会使对向车辆司机产生眩光，不能看清道路信息，容易发生交通事故。第三，汽车在转弯和上下坡时，汽车的前照灯不会随着汽车的转动同时做适当调整，这会导致司机在安全视距的范围内产生视野盲区，不利于安全驾驶。这些缺陷都严重威胁着夜间驾驶的行车安全。而自适应前照灯系统可以有效的解决这一问题。
在氙气灯问世之前，卤素灯凭借其结构简单，成本较低的优势占领了大半市场，但其寿命不足，亮度较低的缺点也使其在氙气灯问世后逐步走向淘汰。目前市场上的氙灯的亮度几乎是卤素灯的两倍而功耗却只有它的三分之二，氙灯的寿命也远高于卤素灯。但是氙灯的缺点也比较明显。首先，氙灯必须要配备电子镇流器，这将大大增加车灯的驱动成本。其次，氙灯需要三秒左右才能到达规定的亮度，响应时间过长，不利于自适应控制，且严重危害了夜间行驶的安全性。而且，氙灯的启动和工作条件也极为苛刻，需要高达20KV的启动电压，正常工作状态下的工作电压也高达8KV。LED车灯的问世为这些问题的解决提供了新的解决方案。表1.1为三种 车灯照明方案的优劣对比。
表1.1 三种光源的优劣对比
光源 优点 缺点
卤素灯 色温偏低，在雨雪天气更具穿透力
制作技术成熟，结构和安装方法简单，成本最低 亮度不足
寿命较短
HID氙气灯 发光的色温值大于4100K(接近于太阳光的色温)，给人更舒适的视觉观感，减轻了驾驶视觉疲劳。
能耗低，效率较高 成本较高
启动速度较慢
LED灯 发热小
效率高
寿命长
亮度调节方便
可塑性强 对散热要求高
对光学系统要求 高
2 汽车前照灯的技术要求
2.1 汽车前照灯的照明国标要求
汽车前照灯的主要功能是协助司机在能见度较低的情况下看清周围路面信息，依据GB25991-2010《汽车用LED前照灯》，汽车LED前照灯配光要求如下：
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