孫慶成

本論文主要針對欲通過德國 StVZO法規 (K-mark)與歐洲ECE法規 (E-mark - CLASS B) 之LED車前燈做分析，搭配一般市售高功率白光LED為光源，探討二次光學機構在光學設計空間上的極限。針對法規要求，在設計光形的截止線上方需有一塊暗區區域，此暗區被要求低於某一照度值。在越緊縮的光學設計空間中，經由二次光學機構投射出來的光形會有暈開的雜散光，使原先設計之暗區能量過高而無法通過法規，如何由模擬中分析出雜光來源，並在實驗中將之以不同的優化實驗方式做處理修復，是本篇論文之要點之一。 相較於一般市售的車前燈，常是以一塊不透光之擋板，以損耗能量的方式去塑造出一條銳利的截止線。而本論文設計之車前燈是採用8塊光學面，以能量疊加的方式塑造出截止線，在功率約2.1瓦特的條件下Emax達50 lux以上，暗區照度僅1.6 lux，且具一清晰銳利之截止線並通過德國K-mark法規規範之高亮度照明光學設計產品。 我們並提出點光源追跡與眼球成像系統的概念，探討在複雜的照明系統中，能得到一精準的初階光學設計模擬結果，且將暗區雜光來源抽絲剝繭，進而修復出可通過法規之光形。