車燈設計
關注創建者：sthx666 創建時間：2019-04-15
車燈設計的視頻教程
車燈仿真分析系列課程（熱仿真/結構力學仿真/光學仿真）
汽車尾燈，除了滿足各國法規要求的功能性之外，更是汽車外觀設計上的點睛之筆與標志性的結構 SPEOS作為世界知名的光學仿真軟件，在汽車照明領域，有著30年的歷史。 在光學設計時，借助SPEOS可以實現諸如：車燈光學結構設計；車燈法規的分析與驗證；車燈點亮效果的可視化等功能，方便設計者更快的完成車燈設計。
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車燈設計的實例教程
而且，由于LED的溫度較低，實際上，一定程度上降低了前面所說材料選擇、設計的難度。不過，低溫卻帶來了另外一個問題：結霧。
燈體內部普遍存在較大的濕度。一般來說，這些水汽的來源有三個：
高分子組件一般會從環境中吸收水份，并在外界環境發生變化時，重新釋放出來；
外界環境的水汽通過殼體滲透入燈體內部；
外界水汽通過車燈透氣孔進入燈體內部。
由于大量的車燈為了美觀采用了LED光源，導致配光鏡溫度變得比以前低很多，所以，配光鏡內表面更加容易結霧；同時，除霧也變得困難起來。根據國外的相關報告，LED車燈中，約35%的投訴都是與結霧相關的（參考文獻2）。由此，車燈廠商、OEM花了大量的財力和精力來進行車燈的設計，以回避上述的熱、結霧問題，工程師們為了美而買單。本文將從CFD的角度出發，來向讀者比較完整地介紹Ansys Fluent在車燈設計上的解決方案。
傳統的車燈熱設計
使用CFD方法進行傳統車燈的熱設計在工業界已經非常普通（參考文獻3, 4, 5），實際上并不需要我在此多言。不過，由于軟件近幾年的快速發展，有一點非常有必要提一下。
傳統的CFD工具在進行車燈模擬時，多使用四面體和三棱柱網格。但由于車燈中存在大量的殼體和間隙，所以，網格數量極其龐大。例如，下圖中的一個簡單的霧燈模型。使用四面體（僅一層邊界層），網格總數達到了690,388個；而使用相同尺度的多面體網格（加上三層邊界層網格），網格總數僅214,367個。
展開 不論是電視屏、電腦顯示器、道路照明、智能頭燈還是汽車內部氛圍燈的設計，Ansys 光學仿真解決方案不僅能有效幫助用戶提高設計效率，還能對光線與材料的交互進行仿真，以便了解產品在真實條件下的展示效果，其整體外觀和細節設計能力也尤為出色。
Ansys SPEOS，作為Ansys光學仿真解決方案的旗艦產品，讓用戶以全新視角看待光學仿真，實現在多物理場環境中體驗用于光學系統優化和驗證的光學仿真，可預測系統的照明效果和光學性能，節省原型制作時間和成本，提高產品效率，輕松解決復雜的光學問題。產品研發人員無需物理原型即可預測光線對設計的影響，使設計人員能夠 “看到” 產品在各種光照條件下的外觀和性能，在虛擬照明環境中仿真人類視覺，提供極為逼真的人眼視覺畫面，從而加速決策過程。
現在，我們隆重向大家推出這場由Ansys中國系統事業部傾力打造的“Ansys光學、虛擬現實、軟件與系統解決方案”技術盛宴，其中首期專題“車燈的設計與仿真”將在下周上線，讓您迅速解碼Ansys在車燈尾燈視覺性能及智能頭燈的動態設計評估與仿真方案！我們非常有幸邀請到多位高級工程師為系列專題助陣，將陸續為大家帶來車燈設計與仿真、HUD系統、智能座艙、人機交互、汽車功能安全、數字孿生等熱門主題，歡迎積極報名參加并關注后續精彩內容！
*近期“Ansys 30天密集學習計劃”已于3月11日完美收官，免費錄播可通過文末查看。
展開 Altair 公司的工業設計軟件 solidThinking 為 Automotive Lighting——全球頂級車燈制造商在產品概念設計階段提 供了眾多優勢，使其在行業內更具競爭力。
前后車燈越來越成為保障汽車安全的重要組成部分。它們是汽車品牌的重要識別元素，并且需要顯示汽車駕駛中的 不同模式。所以，對于 Automotive Lighting 的造型設計部門來說，如何快速修改模型以滿足客戶需求和逼真呈現多種 方案就成為工作的關鍵。
圖 1. 汽車尾燈渲染效果圖
在產品概念階段，solidThinking 的自由造型工具和結構歷史進程可以幫 助設計師快速實現尾燈的造型。
尾燈最主要的功能是把司機的信息傳遞給其他車輛，比如顯示司機下面一 個動作或意圖。另外一個重要的功能是展示品牌風格，也就是說車燈的造型 必須有特定的品牌識別性。“我們的產品概念階段從客戶提供的草圖和汽車的 三維模型開始，不斷嘗試不同的造型方案。在這個階段，solidThinking 提供 的建模工具和 ConstructionTreeTM（結構歷史進程技術）讓我們與模型隨時 互動，快速而靈活地修改造型，在最短的時間內向客戶展示最新的方案，并 隨時獲取他們的建議。” Automotive Lighting 造型與平面設計師 Ivan Favro 說道。
汽車車燈是一個復雜的設備。其元件包括金屬反射器、燈泡或者 LED 光 源、隆起而透明的聚碳酸酯鏡片（它讓車燈變得閃亮）等。這些元件對于效果圖的渲染來說都是很復雜的要素。而且， 渲染的時候還要考慮到車燈的多種用途（比如白天關掉的效果和夜晚打開時的效果）。
展開 想學模具設計，UG編程可以加下方微信號
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現在很多學習UG編程 UG模具設計的小伙伴越來越多，很多人問我有沒有資料，第一本書看什么比較好，根據你們的需求，我將一些資料進行了分類管理，希望你們能在這個行業前途無量。看下面！
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展開 ? 汽車燈具的內部由于燈泡照射、發光，溫度隨之升高，在燈具設計中，根據國家頒布的前照燈燈泡使用標準，相應設計通氣孔來排除燈具內部的熱量。因此，嚴禁任意使用高功率、非標燈泡，一旦使用了高功率、非標燈泡以后，燈體內部很快烤黃，反射鏡鍍鋁層、飾圈鍍層起殼、變形，粘膠開裂，燈泡插座融化；嚴重的導致線束斷路，車輛控制開關失靈、車輛線路損壞及車輛燒毀。?
車輛在雨天行駛時，窗玻璃的急劇冷卻，車內玻璃附近的溫度也急劇下降，因此空氣中包含的水氣就會凝聚，這些水分會附著在窗玻璃的車內一側形成所謂的結露。
前照燈配光鏡內表面發生結露的機理與此完全相同，也就是說空氣中包含的水份隨著溫度升高而增加，如果溫度下降，其即隨之凝聚，并使之發生結露。
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<p style="margin-top: 20px; margin-bottom: 20px; border: 0px;"><span style="font-weight: 700; margin: 0px; padding: 0px; border: 0px;">4、 汽車內外飾技術：</span>內外飾零部件總成（設計、車燈系統、座椅系統、天窗、音響系統、扶手、方向盤、后視鏡
適合人群:
汽車車燈、電子電器行業的結構仿真工程師、可靠性工程師
從事汽車零部件振動疲勞、耐久性能開發的技術人員
希望系統掌握 ANSYS & nCode 疲勞仿真流程、提升工程問題解決能力的研發人員
負責車燈結構設計、優化，需要通過仿真提前規避疲勞失效的產品工程師
研討會大綱:
輸入數據
分析方法
分析結果
結論與建議
、車燈系統、座椅系統、天窗、音響系統、扶手、方向盤、后視鏡、前后保險杠總成、注塑件、氛圍燈等）、內飾材料、膠粘劑、膠帶、粘接及密封產品、內外飾加工設備等；
7、汽車計算平臺與芯片：包含中央計算平臺、域控制器及 SoC、MCU、功率半導體等核心芯片；聚焦軟件定義汽車與車載操作系統、開發工具及智能座艙軟件；覆蓋智能駕駛、多類傳感器及車路協同系統；展示車載電子硬件、車載網絡與 5G/V2X
真正優秀的車燈設計，是在有限成本內，通過精準的光學設計，榨干每一顆LED的潛能，讓最終的配光表現接近甚至超越預期。
OAS的價值正在于此——它不是一個幫你“做更貴的設計”的工具，而是一個幫你“在預算內做得更好”的軟件。
如何在不大幅改變車燈設計，光源選型的情況下提升路照與外觀效果？
當您開發新一代HUD，是否苦于傳統光學設計無法突破的體積、視場與像質瓶頸，無法考量光源帶來的影響？
當您追求更小、更亮的智能車燈，或需要激光雷達在極端環境下穩定工作，是否感到傳統手段已觸及天花板？
照明與汽車光學解決方案
軟件為照明和車燈設計提供了強大的虛擬仿真與優化功能，能夠進行精準的光學性能與效果分析，完成自動化參數優化與方案驗證。
Ansys Speos 是 Ansys 公司推出的一款功能強大的光學仿真軟件。主要用于光學設計、環境與視覺模擬、成像仿真等領域。該工具可對汽車內外飾燈具等光學結構進行快速參數化設計和修改；可定性/定量進行燈具的配光分析、法律法規驗證、照度模擬分析等；能通過數字化建模為攝像頭、激光雷達傳感器等提供測試環境；還可進行HUD光路設計，優化反射鏡和組合器的光學形狀。
它能夠模擬光線在光源中的發射、傳播和分布過程，幫助研發人員評估光源的發光特性，如光強分布、顏色均勻性等，并進行光譜分析和車燈設計模塊的仿真。這些分析工具使得研發人員能夠精確控制光源的性能，滿足不同應用場景的需求。
3.優化算法：提升設計效率
OAS 光學分析軟件內置了多種優化算法，如蒙特卡羅模擬、光線扇/網格等。研發人員可以設定優化目標，并指定優化參數的范圍。
5.總結
總之，車燈熱設計中仿真工具有FloEFD和FloTHERM,測試工具有T3Ster和Teraled，本實用新型能很好地解決
在設計方面，SPEOS擁有強大的光學器件設計功能，能夠進行汽車內外飾燈具光學結構的快速參數化設計及修改，SPEOS支持的設計類型可以涵蓋車燈設計領域的各種基礎光學器件。
基于三維結構模型和材料真實物理屬性，SPEOS可以定性/定量地進行燈具的配光分析、法律法規驗證、照度模擬分析、路面照度分析、點亮/不點亮效果模擬、設計和諧性驗證等。
