Master's Thesis

Thermal Properties of Automotive Light Sources

Final Thesis 3.42 MB Appendix 992.85 kB

Author of thesis: Ing. Adam Halbich

Acad. year: 2016/2017

Supervisor: doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D.

Reviewer: Ing. Jaroslav Štěpánek, Ph.D.

Abstract:

The goal of this thesis was to process theoretical basis required for better understanding the matters of thermal simulations, to perform particular simulation and its debugging according to the measurement on actual sample. Theoretical part focuses on the variety of the automotive light sources, then kinds of heat transfer, thermal simulations and possibilities of measurement and results verifying. Practical approach was consisted of reverse engineering of particular light source and building its 3D model. In consequence, the characterization of the material properties was made. At the end the thermal simulation of designed 3D model was performed and the optimalization according to realized measurement was implemented.

Keywords:

Automotive light sources, halogen bulb, thermal simulation, finite element method

Date of defence

06.06.2017

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student seznámil komisi se svojí diplomovou prací na téma: Teplotní vlastnosti automobilových světelných zdrojů. Student odpověděl na otázky z posudků oponenta a vedoucího práce. Doplňující otázku položil doc. Ing. Petr Toman, Ph.D. a otázka byla zaměřená na simulaci přestupu tepla uvnitř prezentované žárovky. Student na otázku odpověděl.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Electrical, Electronic, Communication and Control Technology (EEKR-M)

Field of study

Power Electrical Engineering (M-EEN)

Composition of Committee

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Mastný, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D. (člen)
Ing. Branislav Bátora, Ph.D. (člen)
prof. Ing. František Janíček, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Ptáček, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D.

Student Bc. Adam Halbich vypracoval diplomovou práci v oblasti teplotních vlastností světelných zdrojů pro automobilové světlomety. Zadání bylo iniciováno externí firmou, a jelikož spadá do oblasti světelné techniky, byť jen částečně, přijmul jsem vedení práce s tím, že podstatná část práce se bude řešit na pracovišti zadavatele. Student tedy aktivně spolupracoval s vývojovým a výzkumným oddělením firmy Automotive Lighting s.r.o., kde mu bylo umožněno využívat simulační nástroje, které na našem ústavu nevlastníme. Tento kooperativní přístup považuji za jeden z velkých přínosů práce studenta, neboť musel kvůli provádění experimentů cestovat na vzdálené pracoviště a pracovat zde desítky hodin na simulacích. V našich laboratořích pak prováděl experimentální ověřování modelů na reálných světelných zdrojích, konkrétně na žárovce, která se zdála být nejjednodušší variantou, kde se dá simulace ověřit. I tak se ukázalo, že vytvoření počítačového modelu a definice materiálových vlastností a zejména plynné náplně, nejsou tak jednoduché a značně ovlivňují dosažené výsledky.
Student pracoval samostatně, konzultoval věcné problémy, chodil připraven a řešení postupovalo systematicky zadaným směrem. V rámci prezentací během semestru projevoval dostatečnou aktivitu, bez neomluvených absencí. Vystoupení byly sice kratší, nicméně v souladu s dosahovaným řešením.
Celkově reagoval na navržené připomínky a dokázal se vypořádat s případnými komplikacemi během řešení. Je schopen samostatné práce a ovládá moderní modelovací a simulační nástroje, které se v dnešní praxi používají, což prokázal i při řešení diplomové práce. Je škoda, že stihnul pouze jediný světelný zdroj a že nebylo provedeno více testů jak z měření tak i simulací. Považuji to za důsledek mírně nevyváženého rozložení aktivity během semestru, kdy začátek byl poměrně pomalý a navazoval na ne zcela dopracovanou semestrální práci. Tyto nedostatky však nepovažuji za stěžejní a práci doporučuji k obhajobě u státní závěrečné zkoušky. Points proposed by supervisor: 85
Display more

Grade proposed by supervisor: B

Student Bc. Adam Halbich měl za úkol vypracovat diplomovou práci na téma Teplotní vlastnosti automobilových světelných zdrojů. Práce splňuje body svého zadání. Student shrnul základní znalosti týkající se způsobů přenosu tepla a měření teploty. Dále se zabýval teplotními simulacemi. V praktické části realizoval měření teploty povrchu žárovky pomocí kontaktní a bezkontaktní metody a dále vytvořil simulaci tohoto měření v programu Catia V5.
K práci mám pár připomínek. Student měl v pokynech pro vypracování vytvořit přehled zdrojů světla používaných v automobilovém průmyslu a dále se zabývat jejich konstrukcí. Tyto dva body pokynů pro vypracování student splnil v minimalistické formě. Další body ale splnil velmi dobře a těžiště celé práce je v měření konkrétního světelného zdroje a v simulacích. Dále při simulaci student vychází z naměřených hodnot při kontaktním měření termočlánky, které je samo o sobě zatíženo chybou, a je otázkou, jak přesně bylo toto měření provedeno.
I přes výše uvedené nedostatky práce splňuje požadavky k obhajobě u SZZ. Práci hodnotím známkou B. Topics for thesis defence:
  1. Mají budoucnost klasické žárovky v automobilovém průmyslu?
  2. Existuje nějaká lepší možnost na měření rozložení teploty na povrchu žárovky, než jaké jste použil ve své práci?
  3. Proč jste pro měření nepoužil infrakameru s vyšší rozlišovací schopností?
Points proposed by reviewer: 80
Display more

Grade proposed by reviewer: B