10-1.汽车照明电路

别妄想泡我
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2020年07月30日 17:30
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Ⅰ、新课导入
汽车照明灯概述
汽车照明灯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。汽车照明灯
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5. 1。
表5.1 汽车照明灯的种类、特点及用途

Ⅱ、新课讲授
前照灯
一、前照灯的照明要求
  世界各国交通管理部门一般都以法律形 式规定了汽车前照灯的照明
标准,以确保夜间行车的安全,基本要求如下:
  1.前照灯应保 证车前有明亮而均匀的照明,使驾驶员能看清车前
100m以内路面上的任何障碍物。随着高速公路的建 成,汽车行驶速度
的提高,要求汽车前照灯的照明距离也相应的增长,现代有些汽车的前
照灯照 明距离已达到200~250m。
  2.应具有防止眩目的装置,确保夜间两车迎面相遇时,不使对方 驾
驶员因产生眩目而造成事故。

二、前照灯的结构
   前照灯由光源( 灯泡)、反光镜、配光镜三部分。
  1.灯泡
  汽车前照灯灯泡的结构如图5-2所示。目 前,汽车前照灯用灯泡的


额定电压有6V、12V和24V三种。灯泡的灯丝由功率大的 远光灯丝和功
率较小的近光灯丝组成,由钨丝制作成螺旋状,以缩小灯丝的尺寸,有
利于光束的 聚合。
  为了保证安装时使远光灯丝位于反射镜的焦点上,使近光灯丝位于
焦点的上方,故将 灯泡的插头制成插片式(图5—2所示)。插头的凸缘
上有半圆形开口,
与灯头上的半圆形凸起 配合定位。三个插片插入灯头距离不等的三个插
孔中,保证其可靠连接。
这种插片式灯 泡的优点具有结构简单,拆装方便,接触性能可
靠,并能与全封闭式前照灯通用,因此,国内生产的前照 灯灯泡多采用
这种结构。
  前照灯的灯泡是充气灯泡,是把玻璃泡内的空气抽出后,再充满情
性混合气体。一般充人的惰性气体为96%的氩气和4%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。近年来,国内外已使用了一种新型的卤钨灯泡(即在 灯泡内充以情
性气体中渗入某种卤族元素),其结构如图5-2b所示。
  卤族元素是指碘、 溴、氯、氟等元素。现在灯泡使用的卤族元素一
般为碘或溴,叫做碘钨灯泡或溴钨灯泡。我国目前生产的 是溴钨灯泡。
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。
  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< br>它灯泡高得多,故钨的蒸发也受到更为有力的抑制。
  2.反射镜
  反射镜一般用0 .6~0.8mm的薄钢板冲压而成,反射镜的表面形状
呈旋转抛物面,如图5-3所示。其内表面镀银 、铝或镀铝,然后抛光。
由于镀铝的反射系数可以达到94%以上,机械强度也较好,所以现在一
般采用真空镀铝。
由于前照灯灯泡灯丝发出的光度有限,功率仅45~60W。如无反
射镜,那只能照清汽车灯前6m左右的路面。而有了反射镜之后,使前照
灯照距可达到150m或更远 。因此,反射镜的作用就是将灯泡的光线聚


合并导向前方。如图5-4所示,灯丝位于焦 点F上,灯丝的绝大部分光
线向后射在立体角范围内,经反射镜反射后将平行于主光轴的光束射向
远方,使光度增强几百倍,甚至上千倍,从而使车前150m,甚至400m
内的路面照得足够清楚。


3.配光镜
  配光镜又称散光玻璃,它是用透光玻璃压制而成,是很多 块特殊的
棱镜和透镜的组合。其几何形状比较复杂,外形一般为圆形和短形,如
图5-5a所示 。配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射,
使车前路面和路线都有良好而均匀的照明。  (1)水平方向散射                   
  (2)铅直方向下折射                  
  为了弥补具有反射镜的前照灯因为光束太窄、照明不大的缺点,采
用了配光镜。采用了配光镜后,前照灯的光束的分布如图5-5b,c所
示。

三、前照灯避免眩目的措施


1.采用双丝灯泡,如图5—6所示;
2.采用带 遮光罩的双丝灯泡,如图5—7所示;
3.采用非对称光形,如图5—8b所示;
4.Z型光形 ,如图5—8c所示。



四、前照灯的类型
  通常按前照灯光 学组件的结构不同,可将其分为可拆式、半封闭式


和封闭式前照灯三种。
  1 .可拆式前照灯
  可拆式前照灯由于反射镜和配光镜分别安装而构成组件,因此气密
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.半封闭式前照灯
  半封闭式前照灯的结构如图5-9所示,其配光镜靠卷曲反射镜 边缘
上的牙齿而紧固在反射镜上,二者之间垫有橡皮密封圈,灯泡只能从反
射镜后端装入。当需 要更换损坏的配光镜时,应撬开反射镜外缘的牙
齿,安
上新的配光镜后,再将牙齿复原。
由于这种灯具减少了对光学组件的影响因素,维修方便,因此得到
广泛使用。

< br>  3.封闭式前照灯
  封闭式前照灯(又叫真空灯),其反射镜和配光镜用玻璃制成一
体,形成灯泡,里面充以惰性气体。灯丝焊在反射镜底座上,反射镜的
反射面经真空镀铝,其结构如图 5-10所示。
  由于封闭式前照灯完全避免反射镜被污染以及遭受大气的影响,因
此其反射 效率高,照明效果好,使用寿命长,得到了很快的普及。但当
灯丝烧断后,需要更换整个总成,成本高, 因此限制了它的使用范围。
  4.投射式前照灯
  如图5—11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。

  5.高亮度弧光灯


  高亮度弧光灯的结构如图 5—12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% 。

前照灯电路
前照灯电路主要由灯光开关,变光开关,前照灯继电器及前照
灯组成
1、
灯光开关
现代汽车上用的比较多的是将前照灯,尾灯,转向灯
及 变光等开关制成一体的组合开关
将组合开关上的照明开关从断开(oFF)位置旋转1档,
前位 灯、后位灯、牌照灯及仪表板灯应接通,若旋转开
关手柄到Ⅱ档,此时前照灯,前位灯,后位灯,牌照灯 及
仪表板灯同时接通。
2、 变光开关


又称变光器,其作用是根据汽车 行驶的需要,变换近
光和远光
检查前照灯变光开关的工作情况.当前照灯接通后,将
操 纵杆(组合开关)向上抬和向下压时,均为远光;操纵
杆处于中间位置时,前照灯为近光,如图所示。< br> 检查前照灯超车开关的工作情况。若用前照灯给出
夜间超车信号时,可上下推动开关操纵杆, 改变前照灯
的亮度和光束方向。
3、
前照灯继电器
现代汽车大多装有两只或 四只前照灯,为避免因电流过大而烧


坏车灯开关和保证前照灯的正常工作,故在前照灯电 路中装置
了灯光继电器(又称卸荷继电器),通常有触点常开型和触点
常闭型两种,如图5—7 所示

4、 灯光控制电路
在东风EQ1090型汽车带灯光保护继电器的控制电路如 图5—
8所示。灯光开关控制灯光继电器接通前照灯电源,会车时通
过变光开关交替接通前照灯 远光或近光。当前照灯、前小灯、
后位灯等线路中发生搭铁故障时,熔断器自动熔断并能自动接
通辅助前照灯(前侧灯),不会造成全车灯光熄灭而影响驾驶
员的安全行驶。


Ⅲ 、小结
1、 汽车照明灯的种类、特点及用途
2、 前照灯的结构
3、 照明电路
Ⅳ、布置作业

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