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案例研究

太陽能賽車車頭燈的反射鏡設計與最佳化


挑戰

根據比賽規則,車輛必須配備常亮車頭燈。這些車燈是電力系統中最主要的耗電元件,約佔總耗電量的 82%。為了降低耗電量並提升車輛效率,我們必須設計出一個最佳化的反射鏡,將所有光線按照 UNECE 規範的模式進行導引,並避免出現雜散光。

模擬技術讓我們能夠快速得出光學反射鏡的形狀,達到最低的耗電量,同時驗證設計符合規定。

 

工程解決方案

  • 來源屬性資料庫。這確保我們能夠更快速、輕鬆且精準地建立光學設計模型。
  • 輻照度感測器與設定通過/未通過判定標準的能力。這讓我們能輕鬆驗證設計是否符合規範,並判斷所需電力。
  • 可對匯入的幾何圖形與反射鏡表面進行修改。這能避免在設計反覆修改時,在主要 CAD 軟體與 Speos 之間來回切換,節省時間並減少作業上的挫折感。

 

效益

  • 透過 Speos,我們成功設計出符合規範的車燈,耗電量較傳統設計可節省 3~5 倍。這不僅能讓更多電力用於馬達,還能大幅降低過熱風險,並使我們能使用更小型且更低成本的燈具。
  • 透過此專案,團隊獲得了關於光學設計模擬的實務經驗,涵蓋反射鏡設計與光線物理等經常被忽略的領域。我們學會了如何解讀並依據實際的 UNECE 規範進行設計。