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LED是一种新型的半导体光源，被广泛用于照明应用。将LED应用于汽车前照灯照明，与传统前照灯照明技术相比，具有节能环保、寿命长、响应时间短、体积小、颜色饱和度高和抗震能力强等诸多优势，被誉为下一代汽车前照灯光源。LED汽车前照灯已经在一些高端车型上应用，呈现出良好的发展势头。但LED前照灯涉及多个学科领域，设计难度较大，导致LED前照灯离大规模应用还有一段距离。本论文围绕LED汽车前照灯的光源封装、光学、电学及热学等方面的关键技术进行了研究，完成的工作如下：(1)研究了LED器件的封装结构、光学特性、电学特性和热学特性，及LED车灯、LED照明光源技术的发展，分析了LED集成光源的特点及发展现状，并从电学方面对LED模块的线路连接进行研究，在此基础上设计了集成封装的LED前照灯近光光源。(2)研究前照灯光学设计中使用的重要理论和仿真设计的方法，对国标中关于汽车前照灯的配光标准做了分析。并以近光灯为例进行了光学设计，运用ASAP软件光学仿真，验证了近光灯的光学效果满足国标要求。(3)研究了LED驱动器的设计方法，在此基础上设计和制作了性能优良的近光灯驱动器，同时研究了EMC电路及PWM调光系统，完善和丰富了LED车灯的功能。(4)研究和分析了LED汽车前照灯散热的重要性和途径，重点考虑了前照灯的热管理问题，设计了两种方案来控制散热系统的工作。(5)从汽车前照灯智能控制的发展趋势出发，研究了前照灯智能控制系统（AFS），并设计了前照灯根据环境照度自动开启的功能。