汽车前照灯介绍

五、回复反射器知识介绍
1、回复反射器作用
回复反射器在光学领域称为逆向反射器，其特点是在 一定的入射角范围内，反射光基本上沿入射光的反方向并 呈一定的发散角返回。 前面车辆的前照灯光照 射在路上的逆向反射器标志 上，驾驶员看到其逆反光便 得知道路的状况。后面车辆 的前照灯光照在前面汽车尾 灯部位的回复反射器上，驾 驶员可根据反射光了解前面 有汽车行驶；特别是在高速 公路上，回复反射器的设置 尤为重要。
2、眩目光形成的原因
• 1、当光源点亮后的发光强度超过人眼睛的适应范围就产生了眩 目，光源的发光强度越高产生的眩目就越严重。因此我们说的 眩目的根源是光源的发光强度超过了一定值产生的。但是，同 一个光源在同一个发光强度的情况下，由于光源周围的环境照 度不同产生的眩目程度也不同。环境照度越亮光源产生的眩目 程度就越轻。 • 2、光束分布（光形）对产生眩目的影响程度也很大。汽车前照 灯的近光在保证照亮道路的情况下，做到防眩目或者说在不同 程度上减轻眩目，就是靠改变配光来实现的。 • 3、光源周围的亮度（环境亮度）也是产生眩目的一个主要因素。 因此，在现代化城市里采取改善道路照明来减轻汽车前照灯的 眩目。 • 4、光源与观察者的相对位置和距离对产生眩目程度也有很大影 响。在宽阔的道路上，两车交会时，双方产生的眩目程度轻， 因此增加道路宽度也可以减轻汽车前照灯的眩目。
⑤安全 • 不会因为泡水或有水气因素而产生爆裂。发生事故时， 高压包内的感知电路能立刻把高压电切断，以保护人 员安全。高绝缘性的电线以及防电磁干扰的设计使用 户高枕无忧。
氙灯和卤素灯的效果对比
双氙灯介绍
市面上的双氙气灯有三种形式。 第一种，远光灯是卤素灯，好处是闪灯时候没有延迟。氙气灯 是近光灯，夜间行车时，当远光卤素灯打开的时候，近光氙气 灯透镜里有一块遮光片会自动抬起，所以近光氙气灯这时候也 变成远光灯了，等于是四盏远光灯照着前方。目前大部分车是 用这种模式的。 第二种，取消了卤素远光灯，近光远光变化完全靠一个透镜完 成。白天闪灯，也是直接点亮近光氙气灯然后遮光片抬起形成 远光。估计这类车的氙气灯安定器特别质量好，用于闪灯延迟 小。 第三种，相当罕见，也相当奢侈，就是近光远光四个灯泡完全 是氙灯。
②超亮度 • 氙灯发射的光通量是卤素灯的2倍以上，同时电能转 化为光能的效率也比卤素灯提高70%以上，所以氙灯 具有比较高的能量密度和光照强度。氙气大灯可以输 出高达3200Lumen的亮度，而一般卤素灯泡最多也只 能产生1000Lumen上下的亮度，由此看出氙气大灯的 亮度是传统卤素灯三倍。
③色温度舒适度高 • HID灯可以制造出4000K左右的色温光，是接近正午日光 的颜色，人眼的接受度及舒适度最高。这样的灯光用在车 辆的夜间照明上，可以有效减少驾驶人的视觉疲劳，对于 驾车安全性也间接有所助益。 ④寿命长 • 由于氙灯没有灯丝，因此就不会产生因灯丝断而报废的问 题，使用寿命比卤素灯长得多，据介绍氙灯使用寿命相当 于汽车平均使用周期内的全部运行时间。就算品质再高的 卤素灯泡，最多也只能连续使用400小时；而利用气体发 光的氙气灯泡，最少都有2500小时的使用寿命，也就是说 在正常的用车条件下，一组HID气体放电灯足够用上6年 多！
光照度
lx 勒克斯 (Lux)
2、色温的概念
绝对温度(Kelvin,K)色温度以绝对温度K来表示， 是将一标准黑体(例如铂)加热，温度升高至某一程度 时颜色开始由红、橙、黄、绿、蓝、靛(蓝紫)、紫， 逐渐改变，利用这种光色变化的特性，其光源的光色 与黑体的光色相同时，我们将黑体当时的温度称之为 该光源的色温度。 色温低颜色偏黄，色温高颜色偏蓝。
4、氙灯
简述 氙气灯，英文简称是HID。它所发出的光照亮度 是普通卤素灯的两倍，而能耗仅为其三分之二，使用 寿命可达普通卤素灯的十倍。氙气灯极大地增加了驾 驶的安全性与舒适性，还有助于缓解人们夜间行驶的 紧张与疲劳。驾车者可在第一时间内发现危险，从而 获得足够的反应时间，很大程度减少了夜间事故发生 率。从市场上看，氙气前照灯将会成为市场的主流。 HID—High Intensity Discharge 高强度放电
蓄 电 池
灯 控 E C U
氙灯的优点 ① 省电 ② 超亮度 ③ 色温度舒适度高 ④ 寿命长 ⑤ 安全
①省电 • 一般车厂的卤素大灯大都需要耗费60W上下的电力，而有 些品牌的HID气体放电大灯在安定器的稳定动作下，平均 只需35W的电力来供应氙气灯泡发光，至于省下的电力， 就等于间接省下了油钱。
结构说明 卤素灯有其独特的配光结构， 每支灯光内有两组灯丝，一组是主 光束灯丝，发出的灯光经灯罩反射 镜反射后径直向前射去，这种光源 就是我们平时所说的“远光”。另 一种是偏光束灯丝，发出的光给遮 光板挡到灯罩反射镜子的上半部分， 其反射出去的光线都是朝下漫射向 地面，不会给对面来车的驾驶者造 成眩目，这种光源就是我们平常所 说的“近光”。
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光色温光效果 3000K黄色光，强穿透力 4200K白中带黄，原车配氙气灯 5000K光全白，欧规最高色温 6000K光全白，略带蓝色 6500K阳光下的白天 7000—8000K白中明显带蓝 8000K以上蓝光，穿透力极差 推荐：6000K左右的色温正好是最白略微开始转蓝的色温， 人眼容易接受，不易疲劳，提高安全性，而卤素灯则较差。
三、光学的度量单位简述
1、光强度、光通量、光照度、光亮度定义
名称 光强度 单位 cd 坎德拉 (Candela) cd/m² lm 流明 (Lumen) F 符号 I = F/Ω 定义 光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光亮度 光通量
表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发 光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比。 单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积 的辐射能通量。 绝对黑体在铂的凝固温度下，从5.305*10³ ² cm 面积 上辐射出来的光通量为1lm。 为表明光强和光通量的关系，发光强度为1cd的点 光源在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为 1lm。 被光均匀照射的物体，距离该光源1米处，在1m² 面积 上得到的光通量是1lm时，它的照度是1lux。 习称“烛光米”。
2、热塑性塑料
• 1）ABS塑料 • ABS塑料除具有扩张强度、冲击强度的优点之外，刚性和尺寸 的稳定性也甚佳。ABS塑料一般用于灯壳的注塑，通常在 160℃以上即可成型，在成型过程中热稳定性较好。 • 2）PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 • PMMA俗称有机玻璃，他的最大特点是透明性好，通常用于信 号灯配光镜。具有一定吸水性，其颗粒的吸水性达到0.3-0.4%。 水的存在使溶体出现气泡，从而使制品产生银丝，所以要求成 型前以85±15℃进行干燥处理4-6小时。 • 3）聚丙烯PP • PP有质轻、价廉、无毒无味等优点，而且还具有耐腐蚀、耐高 温、机械强度高等优点，适用于灯壳的注塑。PP吸水率小，但 成型收缩率高（1-2%）。 • 4）聚碳酸酯PC • PC塑料透光度高，冲击韧性好，耐热性高，尺寸稳定性好、成 型收缩率小，只为0.5-0.7%，成型前要进行120℃ 下6小时以上 的预备干燥处理。
3、卤素灯
卤素灯，就是在灯泡内渗入少量的的惰性气碘， 从灯丝蒸发出来的钨原子与碘原子相遇反应，生成碘 化钨化合物，当碘化钨化合物一接触白热化的灯丝 (温度超过1450℃)，又会分解还原为钨和碘，钨又重 新归队回到灯丝中去，碘则重新进入气体中。如此循 环不已，灯丝几乎不会烧断，灯泡也不会发黑，所以 它要比传统的白炽前照灯寿命更长，亮度更大。现在 的汽车普遍采用的都是这种前照灯。
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四、眩目光知识介绍
1、眩目的概念
• 眩目光是指前照灯发出的光强度超过了人的眼睛适应 范围的光。眩目光辉刺激人的视网膜形成光幕，使眼 睛感受的亮度、对比度大大降低，造成人的视觉伤害， 看不清任何物体，甚至使人的眼睛暂时失去控制能力， 造成人本能地将眼睛闭合，会使对开车司机盲目行驶， 造成交通事故。
氙灯工作原理说明
HID灯泡内注入氙气、水银、 金属卤化物，利用高压进行电 弧放电。 灯控ECU将蓄电池电压转化成 高达20000伏的高压电，使 HID灯泡瞬间点亮。
HID灯点亮步骤： 1、在HID灯泡两极之间附加高电压 （20000V）; 2、发光管内的氙气被施加电压后电离放 电； 3、氙气放电使发光管内温度上升，水银 蒸发形成电弧放电； 4、水银弧放电使发光管内温度进一步上 升，金属卤化物蒸发； 5、蒸发的卤化物（钠、钪）在水银弧内， 分解成金属原子和碘原子； 6、分离出的金属原子以特有光谱发光；
出射光束的有效通光孔为正六边形。在正六边形 之外的入射光线，未经第三个面完成三次反射就与前面 相遇，经过第三次反射，不能沿入射光方向返回，造成 光能量损失，降低了反射率。因为正六边形的面积为前 面面积的三分之二，所以有三分之一的光能量损失。
六、灯具用塑料材料介绍
1、灯具用塑料种类
• 现代汽车灯具所用的塑料可分为两种类型：1、热塑 性塑料，2、热固性塑料。 • 热塑性塑料加热后会变成柔软的树脂，可以多次改变 形状，如汽车灯具的灯壳与配光镜采用的就是热塑性 塑料注塑成型； • 热固性塑料加热后得到的是坚硬的制品，在加热也不 会变软，热固化制品不能改变形状，现代轿车用的异 形反光镜大多数采用热固性塑料。
2、回复反射器结构原理介绍
立方角锥棱镜-三个反射面互成直角的反射棱镜。 光线由前面入射，依次经三个反射面反射，再由前面 出射。出射光线与入射光线反向且平行，两者有一定 的偏距。若有一束光充满前面入射，每一条出射光线 虽然有偏距，但集合在一起的出射光束就与入射光束 完全重合而看不出偏距。
3、回复反射器形式
二、汽车前照灯的种类说明
1、汽车前照灯的种类说明
• 汽车的前照灯一般有白炽、卤素、氙气等类型。随着 汽车技术的不断发展，过去那种白炽真空灯已先后被 淘汰。现在汽车的前照灯以卤素灯、氙气灯为主。
2、白炽灯
普通白炽灯通过灯内的金属钨在真空环境下发光 所获得照度，但是金属钨在真空环境下通电，产生光 的同时也产生钨蒸气，造成亮度逐渐下降，灯光越用 越暗。 虽然很多车前大灯仍在使用白炽灯，但是普通 白炽灯还是会逐渐被淘汰的。
3、非对称式近光前照灯
非对称式近光前照灯系统，光形分布特点是在道路右 侧形成一个延伸的视野。
远光灯光形
近光灯光形
4、实现防眩目的方法
1）将灯丝设计在抛物面反光镜焦点的前上方，这样可将 灯丝发出的光经反光镜的反射后，向反光镜轴侧倾斜。 2）在近光灯丝的下方装备了一个遮光罩，用它遮住灯丝 射向下方的光线，避免照射到反光镜上使光线向上反 射。遮光罩的边缘形状可使光束照在路面上形成一个 明暗截止线。这样形成的光形，在左半部分呈水平延 伸，从而可以防止迎面车辆司机产生眩目，而在右半 部分呈150度角向斜上方延伸，从而保证了道路右侧更 好的照明。 3）通过让反光镜有一定的变形及特殊计算的配光镜，是 每只前照灯的近光光束宽度受到限制。
信号装置
车内信号装置 前照灯远光工作指示灯 转向信号指示灯 冷却液温度报警灯 机油温度报警灯 制动液位报警灯 ABS故障警报灯 发动机故障警报灯 …………
2、汽车前照灯的光束说明
前照灯的光束有两种： 一种是远光，在没有对开车的道路行驶时的行驶光束 一种是近光，在照明条件好的道路上或在有对开车的道 路上行驶时的会车光束。 对前照灯的主要要求是： 1、汽车在夜间行驶时，前照灯的远光能照亮车前100m 处一定范围内、高2m的物体，保证司机发现前方有 障碍物时及时采取制动或绕行措施，确保行车安全 2、在使用前照灯近光时，不但应保证车前40m处司机 能看清障碍物，而且不能让迎面对开的司机或行人产 生眩目，以确保汽车在夜间交会车行驶时的安全。
汽车前照灯介绍
目
一、前照灯基本概述 二、前照灯的种类说明 三、光学度量单位简述 四、眩目光知识介绍 五、回复反射器知识介绍 六、灯具用塑料材料介绍 七、灯具生产主要工艺过程
录
一、前照灯基本概述
1、汽车照明和信号装置的分类
汽车灯具
照明装置
车外照明装置 前照灯 前雾灯 倒车灯 牌照灯 车内照明装置 顶棚灯 阅读灯 行李箱灯 发动机舱灯 杂物箱灯 烟灰盒灯 门灯 仪表灯 车外信号装置 转向灯 位置灯 行车灯 驻车灯 示宽灯 制动灯 后雾灯 危险警报灯 回复反射器 电喇叭