汽车灯具基础系列-产品篇

汽车灯具基础系列第一部分：产品篇编制：刘东华2009.10.8第一部分：产品篇第一章概述第二章灯具的功能和特性第三章灯具的类型和名称第四章灯泡的类型及用途第五章灯具的零部件名称和重要度排列第六章汽车灯具涉及的专用术语第七章灯具标准及检测简介第八章前照灯主要零件使用的原材料第九章后尾灯主要零件使用的原材料一、目前现状近年来中国汽车市场正经历着爆发式的增长，2002年年产销量328万辆，2003年为440万辆，2004年为507万辆，2005年超过570万辆，已经跃居世界第四位。由于我国千人拥有量为24辆，只是国际千人拥有量120辆的五分之一，预计2010年中国汽车产量将超过900万辆，进入世界前三位，2013年中国将成为仅次于美国的世界第二大汽车市场。随着，全球汽车及零部件制造业大规模地向中国转移，本国汽车及零部件制造业迅速崛起，中国汽车行业竞争日益激烈，不断推出先进、安全、舒适、豪华和绿色环保的新款轿车。今天，轿车主要依靠先进的电子技术，实现推旧出新。汽车的电子化、智能化是现代汽车发展的趋势中国汽车产业正经历着巨大变化，由卖方市场转变为买方市场，私人购车成为市场消费主流，乘用车特别是轿车价格大幅下降，汽车及零部件出口显露强劲等特点。第一章概述现代汽车灯具已经成为一件具有高科技内涵的精美工艺品，是汽车的一双美丽的大眼睛。汽车灯具的心脏是光源，汽车灯具的演变随着汽车光源的更叠而发生，大体上经过如下四个阶段：第一章概述第一代汽车光源：是由燃料（蜡烛、煤油或乙炔）直接燃烧发光，它能满足早期车灯的要求，但存在发光效率很低、光强弱、性能不稳定、操作复杂等明显缺点第一章概述第二代汽车光源：白炽灯。1879年爱迪生发明白炽灯，1913年美国首先将白炽灯技术应用在凯迪拉克汽车前照灯上，汽车灯具发生了革命性的变化，从此汽车照明进入了电气时代。接着，先后出现汽车反光镜、启动机、发电机和蓄电池等新技术，1925年开始汽车真正进入白炽灯汽车灯具时代。20世纪50年代又出现卤钨灯，它很快成为汽车强光源的主要灯泡。第一章概述第三代汽车光源：是气体放电灯（HID）。它具有高发光效率、高亮度和高可靠性等优点，将替代白炽灯、卤钨灯成为新型的汽车前照灯的光源第一章概述第四代汽车光源：是半导体发光二极管（LED）。LED是半导体PN结二极管，当一个正向偏压施加于PN结两端时，使PN结系统受到激发，载流子由低能态跃迁到高能态，当处于高能态的不稳连载流子回到低能态复合时，根据能量守恒原理，多余的能量将以光子形式释放，它就是LED电致发光原理。它不是通过热能使物体升温而发光，是由电能直接转换为光，因而称之为冷光。发光波长取决于载流子的能量差即高能态与低能态之差第一章概述LED光源的出现将爆发继爱迪生发明白炽灯之后的又一次照明革命，具有划时代意义。它已经并将进一步影响汽车灯具的变革。第一章概述相对于汽车灯具来说前照灯是车灯中要求最高、结构最复杂、设计和制造难度最大的车灯。它的发展变化也代表了车灯的整体演变。至于汽车灯具中的信号灯，其光源是与前照灯同步发展的，其变化也多表现在结构方面，如组合信号灯、复合信号灯、混合信号灯以及最新流行的将后信号灯的左、右两部分连成一体的整体后组合信号灯等。采用发光二级管（LED）作信号灯光源是近年来信号灯设计制造的一个创新，这一技术飞越使信号灯在光源和结构两方面都以全新的面貌出现。辉光放电灯（氖灯）作为高位制动灯出现在信号灯的行列中，也是近年来信号灯的一个新发展。第一章概述第二章汽车灯具的功能和特性定义一、机动车：包括汽车、摩托车、拖拉机及专用工程车辆。二、机动车灯具：机动车使用的安装于车辆不同部位的起不同作用的专用灯具。（以下用汽车灯具作代表）第二章汽车灯具的功能和特性三、机动车灯具的功能1、提供车辆夜间行驶时，前方道路上足够距离的照明＞100m。2、向交通过程的其他参加者发出本车行驶状况的信号。3、满足车辆驾驶和乘坐人员的工作和旅行的需要。四、汽车灯具的特性1、安全件—保障自身和他人的安全，因此也是国家有关法律、法规需加以强制规定的原因。2、易损件—灯具大部分安装于车辆外部且位置在四角为主，无论是否处于工作状态都将承受严酷环境的考验。在频发的交通事故中首当其冲。3、装饰件—作为车辆车身的一部分，在现代车辆特别是轿车造型上更是画龙点睛的部分。汽车灯具兼具了灯具、电器、饰件的特点，是汽车零部件中很特殊的类型。第二章汽车灯具的功能和特性五、当前汽车灯具在设计和制造方面的两大难题1、车辆交会车时产生的眩目问题这是汽车照明技术中最难以解决的特殊问题——如何能够尽量减少交会车引起的交通事故，并在交会车时仍能保持一定车速；既必须要同时满足2个相互矛盾的要求：实现良好的道路照明同时不使迎面车辆驾驶人员产生眩目感觉。1924年双丝灯泡的发明产生了新一代防眩目前照灯，但这只是部分的解决了这个问题；在一些复杂路况和车辆行驶的特殊状态下，眩目问题并没有得到彻底解决。这需要从事汽车灯具设计的人们继续摸索和前进……第二章汽车灯具的功能和特性2、严密的光学特性要求和常规的制造技术（涉及成本）的矛盾由于在产品制造过程中，无论注塑、冲压、表处及二次加工都会产生不同程度的变形，这种偏离光学理论设计的变形是一定存在的。而哪怕是很细小的偏差都可能对配光性能造成影响，真所谓失之毫厘、差之千里。这同样需要从事这个行业的人们在严格控制提高精度的同时继续摸索和前进。除此以外还有灯具的可调节性、密封性、冷热交变产生的雾气、耐老化性等等问题都远未得到彻底的解决。第二章汽车灯具的功能和特性六、汽车灯具的安装形式–1、外装式（暴露于车体之外）–2、内装式（嵌入车体内）–3、可藏式（用时外移，不用时缩进，多用于轿车、军车）七、汽车灯具的结构形式（按灯光组分）1、半封闭型（灯泡更换式）现在大部分灯具使用的形式。2、全封闭型（真空灯）类似于电视显象管，整个灯光组更换。八、汽车灯具前照灯的制式1、二灯制（左右各一，均为远近光灯）2、四灯制（左右各二，单远光灯2只、单近光灯2只）第二章汽车灯具的功能和特性第三章灯具的类型和名称一、按造型分：圆形灯矩形灯异形灯（2、3、是为了满足造型将圆或其它规则图形进行切割取舍后得到的形状）二、按结构形式分：1、独立灯（单「体」灯）—光源、发光面、灯体均分开2、组合灯—光源、发光面均分开，灯体组合在一起。3、复合灯—光源复合，发光面分开，灯体共同。4、混合灯—光源分开，发光面有分有不分，灯体共同。三、按功能作用分（含灯具名称）：1、前照灯：近光灯—单近光2、前照灯：远光灯—单远光3、前照灯：远近光组合灯4、转向信号灯—左右同时点亮代表危险警告信号侧转向灯（前、中、后）5、制动灯（刹车灯）6、前位灯、后位灯（示宽灯）7、前雾灯—用于雨、雪、雾、沙尘等恶劣气候下道路的照明8、后雾灯—恶劣气候下警示后车第三章灯具的类型和名称9、倒车灯10、驻车灯（停车灯）—夜间车辆停在无照明道路上需打开此类灯显示车辆的存在。与位置灯可互相替代11、示廓灯12、牌照灯13、侧标志灯14、（回复）反射器另外还有①优先通过灯（警车、救护车、消防车、工程抢险车）②识别灯（含有某种意义）③后照灯、工作灯（作业类灯）④车速灯⑤小型辅助前雾灯、辅助驾驶灯等等。第三章灯具的类型和名称四、按工况分–主动类（除反射器以外的所有灯具）–被动类（反射器）–夜间使用类（以前照灯为主）–昼夜使用类（主要是信号类灯具）第三章灯具的类型和名称有车灯就有车灯规范与标准，规范给车灯的光源、光色、光强、光形和安装位置等等制定出了标准。灯具分二大类：照明装置和指示信号装置照明装置的功能是在黑暗中照亮汽车行驶前方路面，有前照灯、前雾灯、倒车灯和牌照灯，广意可包括车内顶灯、仪表灯和行李灯等。信号装置的功能是向其他道路使用者表明本车的存在与行驶状态，有转向信号灯、制动灯、位置灯和后雾灯等。有车灯就有车灯规范与标准，就为车灯的光源、光色、光强、光形和安装位置等等作出了规定。第三章灯具的类型和名称各种灯具在车体上的位置第四章灯泡的类型及用途一、汽车前照灯使用的灯泡1、白炽灯R212V45/40W24V55/50W2、卤素灯H412V60/55W24V75/70WH112V55WH712V55W24V70W还有使用H3、H8、H9、H11美国型号HB1、HB2、HB3、HB4、HB59004900590069007新光源气体放电灯（氙气灯）D2S、D2R……..备注：柴油车使用的是电压24V的灯泡，类型相同。二、汽车前雾灯使用的灯泡1、白炽灯F26/12/24V35W2、根据安装结构或配光镜颜色可选用F1、F33、卤素灯H1、H2、H3、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13三、信号灯使用的灯泡第四章灯泡的类型及用途光源LED具有体积小、重量轻、耗电小、寿命长、响应快、使用方便的特点,因此被广泛地应用在汽车的信号、指示和显示等方面。常规光源图示大灯光源信号灯光源光源关键参数：1、灯泡功率2、灯丝位置3、安装尺寸美国型号HB1、HB2、HB3、HB4、HB59004900590069007光源光源光源光源奔驰.宝马.奥迪---近光灯、远光灯、前雾灯使用灯泡一、奔驰EH7H7H35H7H7H3二、宝马S系列H7H7H75系列H79005H7z3H79005H7SERIE3COMPACT9006（HB4）9005（HB3）H1三、奥迪A3H7/H4H1/H4H3奥迪A4H7/H4H1/H4H1奥迪A6H1H7H3奥迪A8H1/D2S9005（HB3）H3奥迪90H4H1H3奥迪100全系列H4H4H3奥迪80/100美规车系90049004H3第五章灯具的零部件名称和重要度排列一、决定灯具主要性能—配光的三大光学组件灯泡—光源反射镜—增强光照度灯罩（配光镜）—对直射、反射光束进行合理分布配置，该任务现在基本上已由反射镜来承担。投影式透镜组—2+3的组合二、主要零部件灯罩---灯具外观面，与灯体密封，起透光作用装饰框（罩）—安装于灯体内或外，保护和装饰灯具反光镜---镀铝件，起反光作用，是配光合格的核心部件灯体（灯壳）—起到围护、外观的作用并与车身进行安装匹配。灯座（灯头、插座）—固定灯泡及限定灯泡位置线束（含接插件等）—与车身主电路连接的灯具电路调节组件—对灯具光学系统进行调节，使之符合使用的要求。第五章灯具的零部件名称和重要度排列三、其它零部件防尘罩（盖、套、垫）—起密封防护作用，可防止尘土、雨水及其他杂质进入灯体，损坏灯具。遮光罩（板）—在灯具光学系统中起屏蔽及补偿作用透气组件—在冷热空气交变中起调节作用紧固件、调节件、密封件、辅助件（如调节支架、弹「卡、压」簧、卡扣、固定柱销等）第五章灯具的零部件名称和重要度排列第六章汽车灯具涉及的专用术语一、照明术语配光—灯具发射可见光的光度分布配置（此处光度指光强度和光照度）光通量—符号Φ，单位：lm(流明)定义—单位时间内通过某一面积的光能量用于衡量光源的发光效率光照度—符号E，单位：Lx(Lux)(勒克斯)定义—被照射物体表面单位面积所接受的光通量。用于前照灯、前雾灯的配光性能检测用数据第六章汽车灯具涉及的专用术语一、照明术语发光强度—符号I，单位：cd(坎德拉)定义—光源在给定方向的单位立体角中发出的光通量。表示光源发光强弱程度用于信号类灯具的配光性能检测用数据光通量、光照度、发光强度三项是光度学方面的法定计量单位，也是SI国际单位制单位。是配光性能测试的专用数据单位。重要公式—光照度E和发光强度I的关系式（换算）E=I/L2L—距离（m）光照度与发光强度成正比，与距离成反比。二、专业术语灯光组(灯芯部件)—三大光学组件的组合体近光(单光束)—防眩目近距离照明光束(交会车时使用)应不低于40m,现趋向于≥100m.远光(单光束)—正常行驶状态