【车灯核心技术报告2106】ADB大灯工艺 |
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由于LED技术的发展,车灯的造型和品牌辨识度不再仅仅取决于日行灯、转向灯,位置灯的造型,远近光LED模组的造型和品牌辨识度也越来越重要,过去用少数几个标准化氙灯模组或卤素模组而吃遍天下的时代已经一去不复返了!各种造型新颖,功能复杂的大灯层出不穷。例如下图的几个车灯: 福特 EQUATOR,3个方形的远近光模组 同时LED矩阵、LED像素、DMD等新技术的不断出现,增强了汽车前照灯和远近光模组的复杂性。led的数量从个位数增加到上百颗,透镜模组的数量从1个增加到6个以上,同时,模块的尺寸迅速从70mm减小到25mm,甚至更小的尺寸。。。 例如奔驰 新S-class的大灯内,包含有3个远近光模组,分布是广角近光模块+84像素模组+DMD模组。
Section 1 ADB 回顾 我们先来简单回顾一下ADB模组的光学原理。以便能更好地过度到工艺生产和产品的可制造性上。车灯的照明模组。一般可以实现近光,常规远光,ADB矩阵远光,ADB像素远光功能。我们把重点放在需要精确对焦和微调的矩阵模组和像素模组上,矩阵和像素模组是一种自适应的远光,简称ADB模组,通过对远光光型进行空间离散化。完整的远光光型由led模组内的多个子光型相互叠加产生。
Section 2 缺陷的类型和影响车灯模组设计部门理论上可以设计一个完美的ADB模组,但最终的产品需要匹配工厂生产线和装配线的公差。所有模组零件都必须在尺寸公差范围内才能保证ADB模组的质量要求和性能稳定因此所有ADB模组的一个通常生产难点是:如何确保光型的质量和性能?在解决这个问题之前,我们有必要了解一些常见的降低ADB模组性能的生产缺陷。Led与光学内透镜失焦ADB模组装配线的第一个难点是Led与光学内透镜的对焦,它是光学效率的关键,好的对焦可以实现更优的能耗,更少的CO2排放。而失焦会产生串光的缺陷。ADB模组的内透镜可以是一个聚光透镜,聚光透镜的入光口要和led的朗伯发射光对准。聚光透镜的入光口通常都进行了光学设计,以保证能收集绝大部分的led发射光。但是也有少部分led的光无法被收集,可能进入相邻的聚光透镜并传播,最后在车前形成杂散光。因此杂散光的强度与led和聚光透镜的位置息息相关。
Section 3 工艺解决方案 led和内透镜的对焦为了确保光学内透镜和Led之间的位置能调整,灯厂的装配机器人必须根据Led的位置来调节内透镜的位置x,y,θ根据Led的位置在(Y,Z,θ)方向调节内透镜+同时沿X方向(通过压力或距离控制)来调节内透镜与散热器底座接触 通过控制内透镜的位置与LED的位置来进行对比以控制内透镜的位置,以验证两个零件是否对焦准确; 因此车灯厂有必要开发一套特殊设备并实现工业化,以满足这些新的工艺要求(图8)。调整x、y、Ө中已识别的一个子模块:该子模块定义为基准子模块; 将x、y、Ө中的另几个模块逐一调整,以匹配基准子模块的位置; 然后进行最终光型检查,以验证子模块的良好对焦以及产品的整体光型均匀性 为了达到这一目标,灯厂有必要开发并工业化一种由机器人自动移动的对焦和固定位置的集成设备。为了实现完美的叠加,机器人必须自动实时工作。
Section 4 总结和展望如今,灯厂开发了越来越多的ADB模组。导致产品和工艺之间的联系越来越重要,两者的互相协作是成功量产的关键。ADB模组的最终性能取决于研发初期设计目标和工艺生产能力之间的良好平衡。车灯造型有尺寸小巧、形状多变、点亮性能均匀的要求,从而需要研发新的ADB模组,那么这种新造型也会间接地对生产工艺产生影响,比如新的工作台、新的装配线、高清摄像头等新技术的应用、新的六轴机器人等。产品上的创新也会导致工艺生产上的创新,从而才能在夜间驾驶条件下提供更好的道路照明性能。——The End—— |
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