【正文】 ........................... 20 本章小結(jié) ................................................. 22 第六章 第二次熱模擬試驗(yàn) .........................................................................23 引言 ..................................................... 23 熱模擬試驗(yàn)結(jié)果 ........................................... 23 40℃ ..................................................... 23 環(huán)境溫度為 50℃ .................................................... 24 環(huán)境溫度為 60℃ .................................................... 26 結(jié)果總結(jié) ........................................................... 28 本章小結(jié) ................................................. 28 結(jié) 論 .................................................................................................................29 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................30 致謝 .....................................................................................................................31 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 緒論 課題背景及意義 隨著科技的發(fā)展，各種各樣的交通工具使現(xiàn)代人的生活發(fā)生了巨大的變化。汽車、飛機(jī)等交通工具的發(fā)明減少了出行所花費(fèi)的時(shí)間。摩托車作為一種新型的交通工具，對(duì)于 我們 的出行是非常方便的 。 首先跟汽車相比較， 摩托車比較靈活，如果在路上遇到堵車時(shí)，汽車是無(wú)法快速通過(guò)的，但是摩托車卻可以自由出入，因?yàn)樗捏w積小，無(wú)論是大街小巷都可以穿梭自如。 在世界上，環(huán)保問(wèn)題一直是人們所關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，但是隨著汽車的日益增多，汽車所排放的尾氣會(huì)造成許多污染，不僅污染了城市的環(huán)境，而且還會(huì)危害人們的健康，造成呼吸道疾病等一系列問(wèn)題。而摩托車因?yàn)轶w積小，所以排放的氣體少，對(duì)環(huán)境污染小，而且消耗的汽油少，可以節(jié)約資源，對(duì)于現(xiàn)在日益枯竭的寶貴資源是非常重要的，而相比較于自行車 ，它的速度比自行車快 很多 ，能有效縮短移動(dòng)時(shí)間， 能為我們節(jié)約很多在路上的時(shí)間。正因?yàn)槿绱?，摩托車在現(xiàn)在非常受到人們的喜愛(ài)。 車燈作為車輛的照明工具， 它發(fā)揮了非常大的作用 。 它不但能夠?yàn)檐囕v在夜間行 駛時(shí)提供照明，而且也可以發(fā)出許多指示信息，像轉(zhuǎn)向燈可以告訴旁邊車輛自己將要往哪個(gè)方向移動(dòng)，剎車燈用來(lái)提示后方車輛自己正在減速，以避免發(fā)生追尾事故。 但在人們 的一般 印象中，前大燈 似乎是 比較重要的，因?yàn)?它能夠在黑夜里把 前方的道路 變亮 ， 可以保證駕駛員安全前行。 但事實(shí)上，位置燈對(duì)于車輛的重要性也是非常關(guān)鍵的。 位置燈又稱“示寬燈”、“示位燈”，安裝在車輛前面、后面，在傍晚或清晨時(shí)，光線較暗又不用大燈照明時(shí)，位置燈 將會(huì)發(fā)亮 ，以標(biāo)志車輛的形位，來(lái)表示車的寬度以提示對(duì)方和后車，給行人或其他車輛起警示作用，避免看不見(jiàn)而發(fā)生 危險(xiǎn)，其功率一般為 5－ 20W。前后位燈俗稱“小燈”，前位置燈光色為白色，后位燈光色為紅色。 據(jù) 交通部的 數(shù)據(jù)顯示， 70%的車禍發(fā)生在夜間， 因?yàn)槟菚r(shí)候光線暗，駕駛員的視野受到很大的限制，所以駕駛員在夜間行駛時(shí)要比白天更加小心。 由于相比于汽車 的體積，摩托車體積 小 了很多 ，因此在夜間時(shí) ，摩托車不容易被其它車輛發(fā)現(xiàn)，這就造成了很多事故，所以為了 要求其他車輛能 夠注意到自己， 而且保持一定的距離是非常重要的，因此 在這里位置燈發(fā)揮了很大的作用。它能讓其他司機(jī)意識(shí)到自己與他人車輛之間的距離。 傳統(tǒng)的摩托車位置燈 采用的是 鹵素?zé)?，鹵素?zé)羰峭ㄟ^(guò)鎢絲發(fā)光，但它具有流明度不高，亮度不夠，易耗電，壽命只有 600個(gè)小時(shí)等缺點(diǎn)。因此現(xiàn)代的摩托車前位置燈大多采用 LED 車燈，利用LED 顆粒發(fā)光，將光傳導(dǎo)給光導(dǎo)管 ， 最終實(shí)現(xiàn)前位置燈的發(fā)亮， LED 位置燈 與傳統(tǒng)的摩托車位置燈相比較 而言， 它具有 單色性好、方向性好、亮度高、相干性好等優(yōu)點(diǎn)。 當(dāng)然 LED 位置燈也具有 其局限性，首先，在散熱方面， LED 發(fā)光通過(guò)光導(dǎo)管傳導(dǎo)輸出的光其實(shí)只有 LED 顆粒初試發(fā)光的 50%左右， 因此 損耗極大。 而其它的能量將以熱量的形式散發(fā)出來(lái)，這就摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 會(huì)造成 LED 電路板 在點(diǎn)亮后 持續(xù)發(fā)熱， 因?yàn)?前位置燈 的內(nèi)部空間是非常有限的 ，當(dāng)溫度接近或甚至超過(guò) LED 顆粒自身的結(jié)溫時(shí)， LED 電路板的光輸出會(huì)大幅度下降，甚至?xí)斐晒鈱?dǎo)管因溫度過(guò)高而損壞。因此對(duì)于如何在使光導(dǎo)管散熱顯得尤為重要。 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu) 本 文 是設(shè)計(jì)一種新型的摩托車位置燈 ，采用的是 LED發(fā)光通過(guò)光導(dǎo)管傳導(dǎo)輸出 光 ，通過(guò) 使用光導(dǎo)技術(shù)，有效的解決位置燈使用燈泡時(shí)造成的發(fā)光不均勻、效率低 、外形差 等缺點(diǎn) ，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)及查找資料 的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)了內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 及 通過(guò)在光導(dǎo)技術(shù)上采用鋁基板和驅(qū)動(dòng)電路板分離，熱量分散，從 而可以取消以往設(shè)計(jì)上的散熱器模 塊，極大的節(jié)省了位置燈內(nèi)部的空間， 有效的控制了 LED 顆粒在發(fā)光時(shí) 產(chǎn)生 的節(jié)溫 問(wèn)題 ，最大限度的降低了內(nèi)部熱量對(duì) LED 顆粒造成的影響 ，通過(guò)熱模擬軟件分析出新位置燈結(jié)構(gòu)能夠滿足 GB175102021《摩托車光信號(hào)裝置配光性能》要求 。 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第二 章 位置燈的材料 引言 摩托車作為 主要的交通工具，正越來(lái)越受到人們的青睞。本章節(jié)選擇合適的材料用作燈殼和燈罩的制作，使它能夠滿足 GB175102021《摩托車光信號(hào)裝置配光性能》要求。 CATIA 軟件 CATIA 是法國(guó)著名飛機(jī)制造公司達(dá)索公司開發(fā)的一款集設(shè)計(jì)、分析、模擬、組裝的 3D軟件，它起源于航空企業(yè)，并且在汽車生產(chǎn)、機(jī)械創(chuàng)造、航空航天、電器及其他一些生產(chǎn)行業(yè)發(fā)揮著重大的作用。 CATIA軟件的集成化基本能夠滿足所有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方案，能夠很大程度上解決了工業(yè)領(lǐng)域中各大中小企業(yè)的數(shù)字化設(shè)計(jì)需求 [1]。 材料的選擇 燈罩材料的選擇 摩托車車燈常用的燈罩材料是 PC(聚碳酸酯 )和 PMMA（ 聚甲基丙烯酸甲酯 ）。 PC 是 Polycarbonate 的簡(jiǎn)稱，中文名是聚碳酸酯， PC 的分子鏈中擁有多個(gè)基團(tuán)，所以它所表現(xiàn)的宏觀性能是各個(gè)基團(tuán)性能的呈現(xiàn) 羥基 ，增加材料剛性；亞苯基，提高了 PMMA 的 力學(xué)性能； 酯 基，吸水性好、絕緣性弱；氧基，增加材料韌性。 現(xiàn)在制造 PC 的常用方法是 熔融酯交換法（雙酚 A 和碳酸二苯酯通過(guò)酯交換和縮聚反應(yīng)合成）。其反應(yīng)方程式如圖 21所示 : 圖 21 PC 的制造方法 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 因?yàn)?PC 大分子主鏈的體積和剛性效應(yīng) ，導(dǎo)致其的結(jié)晶能力很差，使它成為無(wú)定形聚合物，從而其具有優(yōu)異的透明性，所以常常用來(lái)制作燈罩及一些透明物品。 PC的力學(xué)性能很好，擁有很好的韌性。 在 一般的環(huán)境中 都 表現(xiàn)出優(yōu)異 的 材料 性能。 因?yàn)?PC 是弱極性混合物，這導(dǎo)致它的絕緣性一般。其的環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可耐有機(jī)酸等一些惡劣環(huán)境 [3]。 但是其作為燈罩的材料任然有不足的地方。首先，第一點(diǎn)， PC的價(jià)格比較昂貴，如果是用在一般的摩托車位置燈上，其生產(chǎn)成本是非常高的，而這一切最終是要消費(fèi)者來(lái)承擔(dān)的，顯然無(wú)形中會(huì)增加消費(fèi)者的負(fù)擔(dān)，對(duì)于摩托車的銷售會(huì)有較大的影響。第二點(diǎn)， PC的硬度低，其的耐磨性較差，如果長(zhǎng)時(shí)間的使用，會(huì)使車燈的表面產(chǎn)生許多刮痕，導(dǎo)致車燈表面模糊，這不利于燈光的散發(fā)。因此本位置燈采用的是 PMMA 用作燈罩的材料。 PMMA 是 Polymethyl methacrylate 的簡(jiǎn)稱， 其中文名是 聚甲基丙烯酸甲酯，俗稱“有機(jī)玻璃”、“亞克力”或“亞加力”，是到目前為止合成的透明材料中價(jià)格較便宜，質(zhì)地又很好的品種。 PMMA 開始 是由 美國(guó) 的 CIC 公司在 1933年 進(jìn)行大規(guī)模 生產(chǎn)的， 現(xiàn)在依舊 是世界上最大的 制造商家 ； 還有一些制造 商 包括 三菱人、住友 及協(xié)和 等； 當(dāng)然在中國(guó) 也有 一些 的 制造 商，包括 江蘇 安利化 公司 、上海珊瑚 化 公司 和 浙江 有機(jī)玻璃 公司 等。 PMMA 的結(jié)構(gòu)如圖 22 所示： 圖 22 PMAA 的結(jié)構(gòu) PMMA 的優(yōu)點(diǎn)很多，尤其是它的透光率優(yōu)異，可以高達(dá) 93%95%，跟無(wú)機(jī)玻璃的透光率相差不大；除此之外，它的表面硬度高、耐侯性好以及綜合性能優(yōu)良；主要用來(lái)制作光學(xué)透明制品。 PMMA 是具有很高透明度的熱塑性塑料，它質(zhì)輕而堅(jiān)韌，在普通環(huán)境中表現(xiàn)出較好的壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度。 PMMA 的氧指數(shù)是 %。容易燃燒，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生花果臭味。 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5