汽车照明和信号系统的维护和检修

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1. 汽车照明系统概述

1.1. 汽车照明系统的作用和种类

汽车照明系统是汽车夜间行驶必不可少的照明设备，为了提高汽车的行驶速度确保夜间行车的安全，汽车上装有多种照明设备，用于夜间行车照明、车厢照明及检修照明。汽车照明系统根据安装位置和用途不同，一般可分为：外部照明装置、内部照明装置。汽车照明灯的种类、特点及用途见表1.1。

表1.1 汽车照明灯的种类、特点及用途

前照灯：俗称大灯，装在汽车头部的两侧，用于夜间或光线昏暗路面上汽车行驶时的照明，有两灯制和四灯制之分。为了确保夜间行车的安全，前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能够辩明车前100m（或更远）内道路上的任何障碍物。前照灯应具有防炫目的装置，以免夜间会车时，使对方驾驶员目眩而发生事故。

雾灯：安装在车头和车尾，位置比前照灯稍低。装于车头的雾灯称为前雾灯，车尾的雾灯称为后雾灯。光色为黄色或橙色（黄色光波较长，透雾性能好）。用于在有雾、下雪、暴雨或尘埃等恶劣条件下改善道路照明情况。

牌照灯：用于照亮尾部车牌，当尾灯点亮时，牌照灯也点亮。

顶灯：用于车内乘客照明，但必须不致使司机眩目。通常客车车内灯都位于驾驶室中部，使车内灯光分布均匀。

仪表灯：用于夜间照亮仪表盘，使司机能迅速容易得看清仪表。尾灯点亮时，仪表灯也同时点亮。有些车还加装了灯光控制变阻器，使司机能调整仪表灯的亮度。

行李箱灯：为行李箱提供照明的小灯。

由于前照灯在所有照明系统中具有特殊的光学性质，所以对于汽车照明系统的维护和检修，掌握前照灯的结构和电路原理尤为重要。

1.2汽车前照灯

1.2.1 汽车前照灯的结构

汽车前照灯一般由光源（灯泡）、反光镜、配光镜（散光镜）三部分组成。

目前汽车前照灯所用的灯泡有普通灯泡(白炽灯泡）和卤素灯泡，两种灯泡的灯丝均采用熔点高发光强的钨制成，如图1.1所示。

图1.2前照灯的灯泡

1、7－配光屏

2、4－近光灯丝

3、5－远光灯丝6－定焦盘8－泡壳 9－插片

前者灯丝用钨丝制成，玻璃泡内抽出空气，然后充以86％的氩气和约14％的氮气的混合惰性气体以减少钨丝受热蒸发，延长其使用寿命，灯丝制成紧密的螺旋状。灯泡在长期使用后发黑，表明灯丝的损耗依然存在，因此并不能阻止钨丝的蒸发。后者是在惰性气体中加入了一定量的卤族元素（如碘、溴），使得从灯丝上蒸发出来的气态钨与卤族元素反应生成了一种挥发性的卤化钨，在扩散到灯丝附近的高温区域后又受热分解，使钨重新回到灯丝上，如此循环防止了钨的蒸发和灯泡黑化的现象。白炽灯泡发光效率一般为8～12 lm/W，卤素灯泡发光效率可达18～20 lm/W，比白炽灯泡高20％以上。由于卤钨灯泡体积小、耐高温、发光强度高、使用寿命长，故而目前得到广泛的应用。

反射镜的表面形状呈旋转抛物面，如图1.2所示，一般由0.6～0.8mm的薄钢板冲压而成或由玻璃、塑料制成。其内表面镀银、铝或镀铬，然后抛光处理；目前反射镜内面采用真空镀铝的较多。反射镜的作用是将灯泡的散射（直射）光反射成平行光束，使光度大大增强，增强几百倍乃至上千倍，以保证汽车前方150～400m范围内足够的照明。如图1.3所示。

图1.2 半封闭式前照灯的反射镜图1.3 反射镜的作用

配光镜又称散光玻璃，由透光玻璃压制而成，是多块特殊棱镜和透镜的组合，外型一般为圆形和矩形，如图5.4所示。

图1.4 配光镜的结构

配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射使车前的路面有良好而均匀的照明，如图1.5所示。

图1.5 配光镜的作用

1.2.2汽车前照灯的类型

按照安装数量的不同可分为：两灯制前照灯和四灯制前照灯。前者每只灯具有远、近光双光束；后者外侧一对灯为远近双光束，内侧一对灯为远光单光束。

按照安装方式的不同可分为：外装式前照灯和内装式前照灯。前者整个灯具在汽车上外露安装；后者灯壳嵌装于汽车车身内，装饰圈、配光镜裸露在外。

按照灯的配光镜形状不同可分为：圆形、矩形和异形前照灯三类。

按照发射的光束类型不同可分为：远光前照灯、近光前照灯和远近光前照灯三类。

按前照灯光学组件的结构不同，可将其分为以下几种：

1. 前照灯：该灯气密性差，反射镜易受湿气和尘埃污染而降低反射能力，严重降低照明效果，目前已很少采用。

2. 封闭式前照灯结构如图1.6所示

图1.6 半封闭式前照灯

1－配光镜2－固定圈3－调整圈4－反射镜5－拉紧弹6－灯壳7－灯8－防尘罩9－调节螺钉 10－调整螺母 11－胶木插座 12－接线片

3. 封闭式前照灯其结构如图1.7所示

1－配光镜 2－反射镜 3－插头 4－灯丝

图1.7 封闭式前照灯

4. 投射式前照灯如图1.8所示

投射式前照灯的反射镜近似于椭圆形状，它具有两个焦点。第一焦点处放置灯泡，第二焦点是由光线形成的，凸形配光镜聚成第二焦点，再通过配光镜将聚集的光投射到前方，投射式前照灯所采用的灯泡为卤钨灯泡第二焦点附近设有折光板，可遮挡上半部分光，形成明暗分明的配光。由于它的这种配光特性，因此也可用于雾灯。

图1.8投射式前照灯

1-屏幕2-凸形散光镜3-遮光镜4-椭圆反射镜5-第一焦点（F1）6-第二焦点（F2） 7-总成

1.2.3其他形式的前照灯

1.2.3.1高亮度弧光灯

高亮度弧光灯的结构如图1.9所示，这种灯的灯泡里没有灯丝，取而代之的是装在石英管内的两个电极，管内充有氙气及微量金属（或金属卤化物）。在电极上加上5000～12000V 电压后，气体开始电离而导电。由气体原子激发到电极间少量水银蒸汽弧光放电，最后转入卤化物弧光灯工作，采用多种气体是为了加快起动。

弧光式前照灯由弧光灯组件、电子控制器和升压器三大部分组成。其灯泡的光色和日光灯相似，亮度是目前卤钨灯泡的2.5倍，寿命是卤钨灯泡的5倍，灯泡的功率为35W可节能40%。

图1.9高亮度弧光灯