Báo Cáo Đề Cương Đồ Án Tốt Nghiệp Cải Tiến Mô Hình Hệ Thống Chiếu Sáng Dùng Đèn Laser Trên Ô Tô.pdf

Các nhà sản xuất ô tô và các công ty công nghệ bắt đầu nghiên cứu cách sử dụng ánh sáng laser trong chiếu sáng ô tô, nhằm mục tiêu cải thiện hiệu suất chiếu sáng so với đèn LED và đèn ha

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH TRÀ VINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH

BÁO CÁO

ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CẢI TIẾN MÔ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG DÙNG ĐÈN LASER TRÊN

Ô TÔ Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Mã số: 7510205 Sinh viên thực hiện:

NGUYỄN TRẦN ANH KHOA 118020026

Lớp: DA20CNOTA

Bộ môn: Cơ khí - Động lực, Khoa Kỹ thuật và Công nghệ

TRÀ VINH, 5 – 2024

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH TRÀ VINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH

BÁO CÁO

ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CẢI TIẾN MÔ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG DÙNG ĐÈN LASER TRÊN Ô

TÔ Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Mã số: 7510205 Sinh viên thực hiện:

NGUYỄN TRẦN ANH KHOA 118020026

LỚP: DA20CNOTA

BỘ MÔN: Cơ khí – Động lực, Khoa Kỹ thuật và Công nghệ.

Người hướng dẫn: PHAN VĂN TUÂN

TRÀ VINH, 5 - 2024

MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG DÙNG ĐÈN

LASER TRÊN XE Ô TÔ 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Giai đoạn phát triển 1

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 3

2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 3

2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 4

CHƯƠNG 3: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7

3.1 Mục tiêu nghiên cứu 7

3.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 7

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu 7

3.2.2 Phạm vi nghiên cứu 7

3.3 Phương pháp nghiên cứu 7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG DÙNG ĐÈN LASER

TRÊN XE Ô TÔ 1.1 Giới thiệu

- Laser là tên viết tắt của cụm từ Light Amplification By Stimulated Emission of Radiation có nghĩa là khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích Được hiểu đơn giản hơn là dựa vào khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ phát ra

- Đèn Laser là dòng đèn có sự khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ kích hoạt xung quanh đèn Đây là dòng đèn có ánh sáng đặc biệt, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: nha khoa, làm đẹp, spa thẩm mỹ, y học, quảng quáng, hệ thống thống đèn chiếu sáng cho các dòng xe, Đèn Laser chính là bước tiến khoa học tiên tiến, giải pháp công nghệ cho ngành công nghệ ô tô hiện nay Dòng đèn có khả năng năng chiếu sáng lên đến 1000 lần so với các dòng đèn khác có mặt ở thị trường

1.2 Giai đoạn phát triển

+ Sự phát triển của đèn laser ô tô đã trải qua nhiều giai đoạn từ khi công nghệ này được áp dụng vào lĩnh vực chiếu sáng ô tô Dưới đây là một cái nhìn tổng quan về các giai đoạn chính trong sự phát triển này:

* Giai đoạn 1: Nghiên cứu và phát triển ban đầu

- Vào những năm 2000: Công nghệ đèn laser ban đầu được phát triển trong các phòng thí nghiệm và thử nghiệm Các nhà sản xuất ô tô và các công ty công nghệ bắt đầu nghiên cứu cách sử dụng ánh sáng laser trong chiếu sáng ô tô, nhằm mục tiêu cải thiện hiệu suất chiếu sáng so với đèn LED và đèn halogen truyền thống

* Giai đoạn 2: Ứng dụng thực tiễn ban đầu

- Năm 2014: BMW là một trong những hãng xe đầu tiên giới thiệu đèn laser trên mẫu xe i8 Đèn laser được sử dụng cho đèn pha cao, cung cấp ánh sáng mạnh mẽ hơn và tầm chiếu sáng xa hơn so với đèn LED

- Năm 2015: Audi giới thiệu công nghệ đèn laser trên mẫu xe R8 LMX Hãng này cũng sử dụng đèn laser cho đèn pha cao, cải thiện tầm chiếu sáng và độ rõ nét trong điều kiện lái xe ban đêm

* Giai đoạn 3: Phát triển và cải tiến

- 2016-2020: Các hãng xe tiếp tục cải tiến công nghệ đèn laser, làm cho nó hiệu quả hơn và tích hợp tốt hơn với các hệ thống chiếu sáng khác Công nghệ này dần được áp dụng trên nhiều mẫu xe hơn, bao gồm cả những mẫu xe cao cấp và xe thể thao

- Cải tiến kỹ thuật: Các cải tiến bao gồm tối ưu hóa hiệu suất năng lượng, giảm kích thước và trọng lượng của các bộ phận đèn, cũng như tích hợp các tính năng thông minh như điều chỉnh tự động theo điều kiện giao thông và thời tiết

* Giai đoạn 4: Ứng dụng rộng rãi và tiêu chuẩn hóa

- 2021 đến nay: Đèn laser dần trở thành một tùy chọn phổ biến trên các mẫu xe cao cấp của nhiều hãng xe như BMW, Audi, Lexus và Mercedes-Benz Công nghệ này được sử dụng không chỉ cho đèn pha mà còn trong các hệ thống chiếu sáng khác như đèn hậu và đèn tín hiệu

- Tiêu chuẩn hóa: Các tiêu chuẩn và quy định về sử dụng đèn laser trong ô tô cũng được thiết lập và hoàn thiện, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong sử dụng hàng ngày

* Giai đoạn 5: Tương lai và triển vọng

- Tương lai gần: Dự kiến công nghệ đèn laser sẽ tiếp tục phát triển với hiệu suất cao hơn, chi phí sản xuất giảm và được tích hợp vào nhiều loại xe hơn, kể cả các mẫu

xe tầm trung

- Công nghệ tiên tiến: Kết hợp với các công nghệ khác như cảm biến và hệ thống điều khiển tự động, đèn laser có thể cung cấp khả năng chiếu sáng thông minh hơn, tự động điều chỉnh để tối ưu hóa tầm nhìn và an toàn cho người lái

+ Kết luận: Sự phát triển của đèn laser trong ô tô là một minh chứng rõ ràng

cho sự tiến bộ không ngừng của công nghệ chiếu sáng, đem lại nhiều lợi ích về an toàn

và hiệu quả cho người sử dụng

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Tại Việt Nam, nghiên cứu và phát triển công nghệ đèn laser ô tô chưa thực sự phát triển mạnh mẽ như ở các nước tiên tiến, tuy nhiên, một số xu hướng và nỗ lực đáng chú ý đã bắt đầu hình thành trong những năm gần đây:

* Nghiên cứu học thuật và cơ sở đào tạ o

- Các trường đại học và viện nghiên cứu: Một số trường đại học kỹ thuật hàng đầu như Đại học Bách Khoa Hà Nội, Đại học Công nghệ TP.HCM, và các viện nghiên cứu về công nghệ và khoa học vật liệu đang bắt đầu quan tâm đến nghiên cứu về công nghệ laser và ứng dụng của nó trong ngành công nghiệp ô tô Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào các nguyên lý cơ bản và tiềm năng ứng dụng

- Đào tạo nguồn nhân lực: Chương trình đào tạo kỹ sư và thạc sĩ tại các trường đại học đang bắt đầu bao gồm các môn học liên quan đến công nghệ laser và các ứng dụng của nó, nhằm chuẩn bị nguồn nhân lực có kiến thức và kỹ năng để làm việc trong lĩnh vực này

* Hợp tác quốc tế và chuyển giao công nghệ

- Hợp tác với các đối tác nước ngoài: Một số doanh nghiệp và viện nghiên cứu trong nước đang tìm cách hợp tác với các đối tác nước ngoài để học hỏi và chuyển giao công nghệ Điều này bao gồm việc gửi các chuyên gia và kỹ sư ra nước ngoài để học tập và nghiên cứu, cũng như mời các chuyên gia quốc tế đến Việt Nam để hướng dẫn và chia sẻ kiến thức

- Dự án liên doanh: Một số dự án liên doanh giữa các công ty ô tô trong nước

và các hãng xe quốc tế đã bắt đầu triển khai, bao gồm việc nhập khẩu và lắp ráp xe có tích hợp công nghệ đèn laser tiên tiến

* Ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô trong nước

- Lắp ráp và phân phối: Hiện tại, một số mẫu xe cao cấp nhập khẩu có trang bị đèn laser đã có mặt trên thị trường Việt Nam Các công ty ô tô trong nước chủ yếu tham gia vào việc lắp ráp và phân phối các mẫu xe này

- Bảo trì và dịch vụ: Cùng với việc gia tăng số lượng xe sử dụng đèn laser, các trung tâm bảo trì và dịch vụ ô tô trong nước cũng bắt đầu cung cấp dịch vụ liên quan đến bảo trì và sửa chữa hệ thống đèn laser

* Thách thức và cơ hội

- Thách thức:

- Hạn chế về công nghệ và nguồn lực: Việc nghiên cứu và phát triển công nghệ đèn laser yêu cầu đầu tư lớn về trang thiết bị và nguồn lực, trong khi các doanh nghiệp trong nước còn hạn chế về khả năng này

- Chính sách và hỗ trợ: Cần có sự hỗ trợ mạnh mẽ hơn từ phía chính phủ và các chính sách khuyến khích đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ cao

- Cơ hội:

- Nhu cầu thị trường: Thị trường ô tô Việt Nam đang phát triển nhanh chóng, với nhu cầu ngày càng cao về các công nghệ tiên tiến và an toàn

- Hợp tác và học hỏi: Cơ hội hợp tác với các đối tác quốc tế và học hỏi từ những quốc gia tiên tiến sẽ giúp đẩy nhanh quá trình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ đèn laser trong nước

Kết luận: Nhìn chung, dù còn nhiều thách thức, nhưng với sự quan tâm ngày càng tăng từ các cơ sở nghiên cứu và doanh nghiệp, cùng với sự hỗ trợ của chính phủ, Việt Nam có tiềm năng phát triển và ứng dụng công nghệ đèn laser ô tô trong tương lai

2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Tình hình nghiên cứu và phát triển công nghệ đèn laser ô tô ở nước ngoài đang diễn ra mạnh mẽ và liên tục có những tiến bộ đáng kể Dưới đây là một cái nhìn tổng quan về tình hình nghiên cứu ngoài nước trong lĩnh vực này:

* Các nước tiên tiến và công nghệ hàng đầu

+ Đức

- BMW: Là một trong những hãng tiên phong, BMW đã giới thiệu công nghệ đèn laser trên các mẫu xe như BMW i8 và BMW 7 Series BMW không ngừng cải tiến

công nghệ này để tăng hiệu suất chiếu sáng, giảm tiêu thụ năng lượng và tích hợp các tính năng thông minh

- Audi: Audi cũng là một hãng đi đầu trong việc ứng dụng đèn laser trên mẫu xe R8 LMX và các mẫu xe cao cấp khác Audi tập trung vào việc tối ưu hóa tầm chiếu sáng và tích hợp các công nghệ hỗ trợ lái xe như đèn pha thích ứng

+ Nhật Bản

- Lexus (Toyota): Lexus đã triển khai công nghệ đèn laser trên các mẫu xe cao cấp như Lexus LS Công nghệ này giúp tăng cường độ sáng và cải thiện an toàn khi lái

xe ban đêm

- Honda: Honda cũng đang nghiên cứu và thử nghiệm đèn laser trên một số mẫu

xe cao cấp của mình, nhằm nâng cao trải nghiệm người dùng và đảm bảo an toàn

* Công nghệ và tiến bộ kỹ thuật

- Tối ưu hóa hiệu suất: Các nhà sản xuất không ngừng cải thiện hiệu suất của đèn laser, bao gồm tăng cường độ sáng, tầm chiếu sáng xa hơn và độ bền cao hơn

- Tiết kiệm năng lượng: Đèn laser tiêu thụ ít năng lượng hơn so với đèn halogen

và thậm chí cả đèn LED, giúp giảm tải cho hệ thống điện của xe và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng

- An toàn và thông minh: Tích hợp các công nghệ như đèn pha thích ứng, hệ thống tự động điều chỉnh ánh sáng để không gây chói mắt cho người lái đối diện, và kết hợp với các cảm biến để cải thiện an toàn khi lái xe

* Nghiên cứu học thuật và hợp tác

- Các viện nghiên cứu và trường đại học: Nhiều viện nghiên cứu và trường đại học hàng đầu trên thế giới, như Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học Stanford, đang tiến hành nghiên cứu về công nghệ laser và các ứng dụng của nó trong công nghiệp ô tô

- Hợp tác giữa doanh nghiệp và học viện: Sự hợp tác giữa các nhà sản xuất ô tô

và các viện nghiên cứu học thuật giúp thúc đẩy quá trình phát triển và ứng dụng công nghệ đèn laser

* Thách thức và xu hướng tương lai

- Chi phí cao: Công nghệ đèn laser hiện tại vẫn đắt đỏ, chủ yếu được sử dụng trên các mẫu xe cao cấp Nghiên cứu đang hướng tới việc giảm chi phí sản xuất để có thể áp dụng rộng rãi hơn

- Tiêu chuẩn hóa và quy định: Cần có sự thống nhất và phát triển các tiêu chuẩn quốc tế về sử dụng đèn laser trong ô tô để đảm bảo an toàn và hiệu quả

- Phát triển tích hợp: Đèn laser trong tương lai có thể sẽ được tích hợp sâu hơn với các hệ thống hỗ trợ lái xe tự động và các công nghệ thông minh khác, tạo ra một hệ thống chiếu sáng toàn diện và linh hoạt hơn

Kết luận: Tình hình nghiên cứu và phát triển công nghệ đèn laser ô tô ngoài nước đang tiến triển nhanh chóng, với nhiều tiến bộ đáng kể trong cả công nghệ và ứng dụng thực tế Các hãng xe lớn và các viện nghiên cứu đang tích cực tìm kiếm cách tối ưu hóa và mở rộng ứng dụng của công nghệ này, hứa hẹn mang lại những cải tiến đáng kể về an toàn và hiệu quả cho người dùng trong tương lai

CHƯƠNG 3: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên hướng dẫn sinh viên trong quá trình học tập Giúp cho sinh viên ứng dụng ngay bài học lý thuyết vào bài học thực hành Sinh viên có điều kiện quan sát mô hình hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn laser hoạt động

- Cũng cố kiến thức lý thuyết về hệ thống chiếu sáng trên ô tô

- Thực hiện kiểm tra sửa chữa hệ thống chiếu sáng

3.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Mô hình hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn laser

3.2.2 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn laser

- Cải tiến mô hình hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn laser

3.3 Phương pháp nghiên cứu

- Phần lý thuyết:

+ Tham khảo tài liệu học tập

+ Tra cứu tài liệu bằng máy tính, sách, báo, web,…

+ Tham khảo giáo viên hướng dẫn đồ án

- Phần thực hành:

+ Các dụng cụ đo kiểm

+ Sử dụng các thiết bị cơ khí: máy khoan, vít,…

+ Các dụng cụ trong xưởng

- Phần đánh giá:

+ Mô hình hoạt động đảm bảo yêu cầu kĩ thuật

+ Phục vụ tốt cho việc dạy học

3.4 Nội dung dự kiến trình bày trong đề tài

Chương 1: Mở đầu

1.1 Mục tiêu nghiên cứu

1.2 Đối tượng nghiên cứu

1.3 Phạm vi nghiên cứu

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Chương 2: Tổng quan về đề tài

2.1 Giới thiệu về mô hình hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn laser

2.1.1 Tổng quan về hệ thống mô hình chiếu sáng

2.1.2 Hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn laser

2.2 Tình hình nghiên cứu

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

2.2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Chương 3: Thiết kế chế tạo

3.1 Hệ thống mô hình chiếu sáng sử dụng đèn laser

3.1.1 Thiết kế cải tiến

3.1.2 Thiết kế lắp đặt

3.1.3 Bài tập thực hành

3.1.1 Sơ đồ mạch điện

3.1.2 Vị trí lắp đặt

3.1.3 Vận hành và thử nghiệm

Chương 4: Kết luận

4.1 Kết luận

4.2 Kiến nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Phan Tấn Tài (2015), Hệ thống điện động cơ 1, (tài liệu học tập lưu hành nội

bộ), Đại học Trà Vinh