汽车电气设备与维修教案2——第5章照明与信号系统2

灯随路转—投射式前照灯的自动水平调整功能
为防眩目现象，有些车前照灯左低右高，这会造成前方左 侧路面的光照效果差，若遇左转弯道路时，弯道中的路况可能 会完全照不到，无法辨识道路情况。为解决这一问题，有些车 在投射式前照灯系统的外侧再加入主动转向系统—AFS主动式 前照明灯—随转向调整光束方向。汽车行进中若系统侦测到方 向盘有左打的情形时，前照灯会向左偏转最多达15°的转角， 以其照射角度较高的光束照入弯道内，提高驾驶员对弯道上的 路况的辨别效果；若是在右转弯道上，由于右侧前照灯的光束 已能有效地照明弯道路况，此时前照灯以最大5°的偏转角度向 右照射，提高对右转弯道路况的辨别能力。
它是用包裹在石英管 内的高压氙气替代传统 的钨丝，提供更高色温 、更聚集的照明。
（3）高压放电氙灯（氙气大灯，HID （High Intensity Discharge）气体放电式头灯，高压弧光灯）
光色和日光灯相似，亮度是目前卤素灯泡的3倍，寿命达卤 素气体灯泡的5倍。
卤素灯（左）与氙气灯（右）夜间照明效果对比
3.散光玻璃(配光镜)
①作用：装于反射镜之前，可将反射光束
扩散分配，扩大光照范围，均匀光照强度。
②结构：透明玻璃压制而成，是许多块棱
镜和透镜的组合体。
四、前照灯的防眩目性
•防炫目双丝灯泡 •采用不对称光形
1.眩目现象：强光突然射入眼•Z睛形时光形会刺激视网膜，眼睛
因瞳孔来不及收缩而看不清物体，这种现象叫眩目。
后均投向路面。20-50W。
3)控制：用变光开关。
4)要求：远光100m；近光
30m
。
5)规定：夜间会车时，须
距对面来车150m以外互闭
远光前照灯，改用近光灯，
不准使用雾灯。
(2) 采用不对称光形
这是一种新型的防眩目前 照灯，安装时将遮光罩偏转 一定的角度，使其近光的光 形分布不对称，将近光灯右 侧光线倾斜升高15°(E形非 对称形)。
5.1 前照灯
二、前照灯的结构 1.灯泡：白炽灯（充气灯泡） 、卤钨灯、氙灯 (1)白炽灯泡（充气灯泡） 1)电压 2)功率 3)灯 4)材料：钨丝。灯内抽真空充满氩、氮混合惰性气体(受 热膨胀，增压-减小钨丝蒸发，提高寿命，且增压升温-使 发光率高)。 5)形状与作用：螺旋状，以利于聚光。 6)安装定位：通过插头、插座定位装配，保证远光灯丝 位于抛物面的焦点，近光灯丝在焦点的前上方。
主动转向大灯AFS( Adaptive Front-lighting System)又叫做
自适应转向大灯系统。
它能够根据汽车方向盘角度 、车辆偏转率和行驶速度，不
断对大灯进行动态调节，
图片左侧为装有AFS主动转向大灯的车辆 右侧为未启动该系统的车辆。
适应当前的转向角，保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一
环境气候影响而污染变黑 ，严重降低照明效果，已趋 淘汰。
5. 1 前照灯
②半封闭式前照灯：配光镜靠卷曲反射镜周缘牙齿而紧固在
反射镜上，两者之间垫有橡皮密封圈，拆卸灯泡只可从反射镜后方 进行。更换时，先拔下灯泡上的插座，取下密封罩、弹簧。
5. 1 前照灯
②半封闭式前照灯：可取下灯泡；安装灯泡时，在灯泡上不
致，以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶员提供最佳可见
度，从而显著增强了黑暗中驾驶的安全性。在路面无(弱)灯或 多弯道的路况中，扩大驾驶员的视野，而对对面来车是种提前
提醒。
灯随速变— 投射式前照灯的自动水平调整功能
在有些投射式前照灯系统中搭配了自动水平调整系统。 有了这种系统，则不论车身的荷载如何分布，系统会通过传 感器找出光线投射角度的偏移量，并调整投射式灯组的角度 来维持正确的照射方向（角度），减轻或避免造成对面车辆 驾驶员、行人眩目现象。有些自动水平调整系统还会依据车 速高低调整投射角度，在高速时将光束照得远些，让驾驶员 能看清较远距离的路况，及便时作出反应；在低速时将光束 照得近些，以防造成对面车辆驾驶员、行人眩目。
5.1 前照灯
(3)Z形光形 为防止对面来车驾驶员与 非机动车人员眩目，Z形光 形是目前较先进的光形，其 近光光形明暗截止线呈Z形 ，称为Z形配光。它不仅可 防止对面驾驶员眩目，也可 防止非机动人员眩目。
5. 1 前照灯
三、前照灯分类 1.按数目分
①两灯制：两前照灯均用双 丝灯泡，为远光和近光双光束灯。
卤钨灯泡尺寸小，泡壳用耐高温，机械强度较高的石英玻璃制成 ，所以充入情性气体的压力较高。因工作温度高，灯内的工作气压 将比其它灯泡高得多，故钨的蒸发也受到更为有力的抑制。
在相同功率的情况下，卤钨灯泡的亮度是充气灯泡的1.5倍 ，使用寿命是充气气泡的2—3倍。
5.1 前照灯
二、前照灯的结 构
1.灯泡：白炽灯 （充气灯泡） 、卤 钨灯、氙灯
采用透镜式灯头的大灯相比采用传统灯头的大灯具有亮度均 匀，穿透力强，光线散失小等优点。
车辆装备的透镜灯头分二种：单光、双光。
❖单光透镜里面又分别设计有对应近光和远光的透镜。
❖双光透镜一般应用在中高档车上面，如奥迪新A6等。
补充：车灯新技术之四——“天使眼”大灯
汽车电气设备与维修教案 2——第5章照明与信号系统
2
5. 1 前照灯
一、对汽车前照灯的基本要求 1.夜间车前应有明亮均匀的光照，驾驶员能辨明车前 100m以内路面的障碍物。目前汽车前照灯照明距离已达 200~250m。 2.具有防眩目装置，避免因灯光眩目造成会车事故。 3.光束横向应有一定的散 射宽度，以便直行时能看 清车身侧面运动物体及转 弯时的照明需要。 4.满载时，照明效果不应 因车灯高度变化而下降。
5. 1 前照灯
⑤高亮度弧光灯
组成：弧光放电前照灯
由
弧光灯组件、电子控制
器
和升压器组成。
特点：其灯光光色成分
和
日光灯非常相似，亮度
是
目前卤素灯泡的2.5倍，寿命为卤素灯泡的5倍。因灯泡点燃达
正常工作温度后，维持电弧放电的功耗很低(约35W)，故可节
约40%电能。
补充：车灯新技术之一——主动转向大灯AFS
5.1 前照灯
二、前照灯的结 构
1.灯泡：白炽灯（ 充气灯泡） 、卤钨 灯、氙灯
7)白炽灯泡（充气 灯泡）的结构
二、前照灯的结构 1.灯泡：白炽灯（充气灯泡） 、卤钨灯、氙灯 (1)白炽灯泡（充气灯泡） 8)优缺点： 充气灯泡是将玻璃泡内的空气抽出后，再充满惰性混合 气体。一般充入的惰性气体为86％的氩气和14％的氮气。 充入灯泡的惰性气体可以在灯丝受热时膨胀，增大压力， 减少钨的蒸发，提高灯丝的温度和发光效率，节省电能， 延长灯泡的使用寿命。 虽然充气灯泡的周围抽成真空并充满了惰性气体。但是 灯丝的钨质点仍然要蒸发，使灯丝损耗。而蒸发出来的钨 沉积在灯泡上，使灯泡发黑。
④投射式前照灯：
这种灯装有很厚的无刻纹的凸形配光镜。其反射镜为椭圆形， 故其具有两个焦点，因此外径很小。第一焦点处放置灯泡，第二 焦点是由灯光束形成。凸形配光镜的焦点与第二焦点相重合。灯 泡发出的光被反射镜聚集成第二焦点，通过配光镜将聚集的光
5. 1 前照灯
④投射式前照灯：
投射到远方。在第二焦点附近设遮光板，可用于遮住投向上半 部分的光，形成明暗分明的配光。此配光特性可适用于前照灯近 光、远光灯，或作雾灯。此种前照灯，可利用的光束增多，若将 反射镜作成扁长断面，很多光束便可横向扩散，结构紧凑，经济 实用。采用卤钨灯泡。
②四灯制：外侧的一对用双 丝灯泡，为远近双光束灯；内侧的 一对为远光单光束灯。
2.按安装方式分：外装式、嵌入 内装式。
3.按结构分：可拆式、半封闭式 、全封闭式。
5. 1 前照灯
①可拆式前照灯：
反射镜边缘的齿簧与配 光镜组合，再用箍圈和螺 钉安装于灯壳上，拆装灯 泡必须将全部光学组件取 出后才能进行，因而密封 性很差，反射镜易受外界
b.当封闭式前照灯灯丝烧坏后，需 要更换整个灯芯。
c.更换时，先拔下灯脚与线束的连 接插座，然后拆下灯圈，即可取下灯 芯。安装灯芯时，应注意配光镜上的 标记(箭头或符号)，不应出现倒置或 偏斜现象。
5. 1 前照灯
③封闭式前照灯(真空灯)
d.封闭式前照灯完全避免了反射 镜的污染，但成本较高。
5. 1 前照灯
电场发光。据分析，LED的特点非常明显，寿命长、光效高
、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，
其发光效率可达80～90%。
补充：车灯新技术之三——透镜大灯
在汽车车灯中，透镜灯头的光形是 最标准的，可以有很明显的明暗切割 线，解决了散光的问题，在国外，氙 气灯是标配透镜使用的，这种镜属于 光学镜一类，我们就叫它“透镜”。
（2）卤钨灯泡
卤钨灯泡是利用卤钨再生循环反应的原理制成的。
卤钨再生循环的基本作用过程是：从灯丝蒸发出来的气态钨 与卤族反应生成了一种挥发性的卤化钨，它扩散到灯丝附近的 高温区又受热分解，使钨重新回到灯丝上，被释放出来的卤素 继续扩散参与下一次循环反应，如此周而复始地循环下去，从 而防止了钨的蒸发和灯泡的发黑现象。
银镀层反光率为90—95%，易擦伤、硫化变黑、成本高。 铬镀层反光率为60-62%，铝镀层反光率为94%。目前，真 空镀铝被广泛采用。
二、前照灯的结构 2.反射镜 (1)作用 (2)结构 (3)效果：
如50W灯只能照亮前方6m左右路面，加反射镜后可照 亮前方150m，甚至400m内的路面，其部分光线是直接 向前散射的，散射向侧方和下方的光线可照明车前510m的路段。
卤钨灯的结构
（3）高压放电氙灯（氙气大灯，HID （High intensity Discharge）气体放电式头灯，高压弧光灯）
氙气灯是指内部充满包括氙气在内的惰性气体混合体，没有 卤素灯（halogen lamp）所具有的灯丝的高压气体放电灯，称 为重金属灯或氙气灯，其发光原理是通过启动器和电子镇流器 ，在两个电极之间形成电弧并发光。