随着汽车产业技术的进一步发展,照明产业的推陈出新,汽车前照灯光源也经历了更新换代。LED因其体积小、寿命长、安全性高、抗震性好等诸多优点迅速获得人们的青睐,也成为各大生产厂商争相追逐利用的焦点。汽车前照灯尤其是远近光照明为夜间安全出行提供了必要的保障,所以国标对汽车远近光提出了严格的要求。目前LED前照灯已经有所发展,但是相关技术还不够成熟以及单颗LED光效较低的问题依然是汽车前照灯远近光设计的难题。论文主要分为以下几个部分:1.对汽车前照灯的发展历程以及国内外发展现状进行了梳理,总结了LED作为汽车光源的优势,阐述了汽车前照灯设计的理论基础,同时对实现前照灯远近光光学系统做出了分类,得出设计选用自由曲面反射镜的结论,并对法规进行了简要介绍。2.根据GB25991-2010汽车用LED前照灯配光标准,尝试使用大功率白光LED和3片独立自由曲面反射镜来实现前照灯近光功能同时利用1片自由曲面反射镜实现远光功能。首先利用CATIA软件对汽车前照灯结构进行区域测算,合理划分基础面,并优化调整各子面的面型数据,实现配光要求。并利用Lucid Shape软件进行光学模拟和法规分析,结果表明,本设计获得了较高的光学利用率,且完全满足法规对各测试点照度的要求,加之结构简单成本低廉,为低配汽车光源全LED化提供了可能。3.通过与同一结构前照灯的卤素光源设计结果在等照度光型、路照图以及TC4-45技术报告方面进行对比分析,进一步验证LED光源实现汽车远近光的优势以及本设计的可行性。并对样灯进行测试及法规验证,样灯测试结果达到模拟值的73.5%远高于预期的60%,初步达到了装车标准。