汽车光源光通量的测量方法

汽车光源光通量的测量方法

作者：文 / 明文威

来源：《时代汽车》 2018年第3期

摘要：光通量是一个表征光源发光能力的单位，光通量数值越高，发出的光就越多。汽车

光源的光通量是评价车灯

光学性能的重要指标，对车辆的安全性能有着重要的影响。国家对汽车灯具的监督抽查中

光源的光电性能是

必须检验的一项重要指标，国标对每种光源的光通量有着详细的规定，而在标准中却很难

找到较为具体的测

量方法。本文通过实验的方法，测量了光源在标称电压下的光通量和在额定光通量下的实

验电压和功率。

关键词：汽车灯具；光源；光通量

1 引言汽车光源光通量的测量方法有三种：一种是积分法，即在积分球探测窗口上设置光度计，测量光通量。第二种方法是分光法，即在积分球探测窗口上设置光谱辐射的取样装置，使用光谱辐射计计算光通量。第三种方法是积分—分光结合法，在积分球探测窗口同时设置光

度探头和光谱辐射计的取样装置，光度计测量光源模块的光通量。积分法是简单而且能够快速

得到的光源光通量的最实用方法，本文采用第一种方法，用H7标准光源和H7普通光源，通过

实验对比计算光源在标称电压下的光通量，和在额定光通下的电压和功率。

2光通量的测量原理

积分球又称光通球，是一个中空的球壳，内壁涂白色漫反射层，且球内壁各点漫射均匀。

如图l所示，光源s在球壁上任意一点B上产生的光照度是由反射光多次反射产生的光

照度叠加而成的。由积分学原理可得，球上任意一点B的光照度E为：

公式(1)中，E1为光源s直接照在B点上的光照度，El的大小不仅与B点的位置有关，

也与光源在球内的位置有关。如果在光源s和B点间放一挡屏，挡去直接射向B点的光，则

El=0，因而在B点的光照度为：

公式(2)中，R为积分球半径、p为积分球内壁反射率。R和p均为常数，因此在球壁上任

意位置的光照度E（挡去直接光照后）与灯的光通量Q成正比。通过测量球壁窗口上的光照度E，就可求出光源的光通量中。

3标称电压下光通量的测量

使用VL800机动车配光性能综合测试系统，测量标称电压下的光通量时，选用H7标准光源和被测光源进行对比测量。H7标准光源按照GB4599-2007标准要求，在12V电压下的光通量为llOOlm。测量前，将标准光源放入积分球中点亮。光的背影将积分球挡屏罩在正中为适。待标

准光源光电性能稳定后，标定为llOOlm，此时仪器显示的读数为636.而后将标准光源从积分球中取下，换上被测光源。按照标准要求调节试验电压为13.2V，待试验电压稳定后，点击“样

品测试”，仪器左侧显示的数据就是被测光源的光电参数，如下图2所示。从试验数据看出，

此被测光源在试验电压13.2V下的功率为56.45W，而被测光源的光通量为14751m，符合

GB4599-2007中对被测光源功率和光通量的要求。

4额定光通量下的实验电压和]6I率

利用VL800机动车配光性能综合测试系统，不仅可以测量光源在试验电压下的光通量和功率，而且可以测量光源在额定光通下的实验电压和功率。要得到被测光源在标准光通下得实验

电压和功率等数据，需要记下初始标准光源在标称电压下仪器的读数，依据光源光通量的测量

原理，此时可以将仪器光通量微调到636，而此时仪器显示的电压和电流就是被测光源在额定

光通下得电压和电流，通过换算可以得到额走光通下的功率，如下图3所示。

5结语

汽车光源做为汽车灯具重要的组成部分，其自身的光电性能直接影响到行车安全。本文应

用积分球，对光源光通量的测量原理进行了分析，通过理论与实验相结合的方法，测定了光源

在标称电压下的光通量，同时也测定了光源在额定光通量下的电压和功率。准确、快速地测出

光源的光电性能，对于提升汽车灯具生产企业的产品质量有着积极的影响。

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