1、汽車前照燈介紹,目 錄,一、前照燈基本概述 二、前照燈的種類說(shuō)明 三、光學(xué)度量單位簡(jiǎn)述 四、眩目光知識(shí)介紹 五、回復(fù)反射器知識(shí)介紹 六、燈具用塑料材料介紹 七、燈具生產(chǎn)主要工藝過(guò)程,一、前照燈基本概述,1、汽車照明和信號(hào)裝置的分類,前照燈的光束有兩種： 一種是遠(yuǎn)光，在沒(méi)有對(duì)開(kāi)車的道路行駛時(shí)的行駛光束 一種是近光，在照明條件好的道路上或在有對(duì)開(kāi)車的道路上行駛時(shí)的會(huì)車光束。 對(duì)前照燈的主要要求是： 1、汽車在夜間行駛時(shí)，前照燈的遠(yuǎn)光能照亮車前100m處一定范圍內(nèi)、高2m的物體，保證司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物時(shí)及時(shí)采取制動(dòng)或繞行措施，確保行車安全 2、在使用前照燈近光時(shí)，不但應(yīng)保證車前40m處司機(jī)能看清障

2、礙物，而且不能讓迎面對(duì)開(kāi)的司機(jī)或行人產(chǎn)生眩目，以確保汽車在夜間交會(huì)車行駛時(shí)的安全。,2、汽車前照燈的光束說(shuō)明,二、汽車前照燈的種類說(shuō)明,1、汽車前照燈的種類說(shuō)明,汽車的前照燈一般有白熾、鹵素、氙氣等類型。隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，過(guò)去那種白熾真空燈已先后被淘汰?，F(xiàn)在汽車的前照燈以鹵素?zé)?、氙氣燈為主?2、白熾燈,普通白熾燈通過(guò)燈內(nèi)的金屬鎢在真空環(huán)境下發(fā)光所獲得照度，但是金屬鎢在真空環(huán)境下通電，產(chǎn)生光的同時(shí)也產(chǎn)生鎢蒸氣，造成亮度逐漸下降，燈光越用越暗。 雖然很多車前大燈仍在使用白熾燈，但是普通白熾燈還是會(huì)逐漸被淘汰的。,3、鹵素?zé)?鹵素?zé)?，就是在燈泡?nèi)滲入少量的的惰性氣碘，從燈絲蒸發(fā)出來(lái)的鎢原子與

3、碘原子相遇反應(yīng)，生成碘化鎢化合物，當(dāng)?shù)饣u化合物一接觸白熱化的燈絲(溫度超過(guò)1450)，又會(huì)分解還原為鎢和碘，鎢又重新歸隊(duì)回到燈絲中去，碘則重新進(jìn)入氣體中。如此循環(huán)不已，燈絲幾乎不會(huì)燒斷，燈泡也不會(huì)發(fā)黑，所以它要比傳統(tǒng)的白熾前照燈壽命更長(zhǎng)，亮度更大。現(xiàn)在的汽車普遍采用的都是這種前照燈。,結(jié)構(gòu)說(shuō)明 鹵素?zé)粲衅洫?dú)特的配光結(jié)構(gòu)，每支燈光內(nèi)有兩組燈絲，一組是主光束燈絲，發(fā)出的燈光經(jīng)燈罩反射鏡反射后徑直向前射去，這種光源就是我們平時(shí)所說(shuō)的“遠(yuǎn)光”。另一種是偏光束燈絲，發(fā)出的光給遮光板擋到燈罩反射鏡子的上半部分，其反射出去的光線都是朝下漫射向地面，不會(huì)給對(duì)面來(lái)車的駕駛者造成眩目，這種光源就是我們平常所說(shuō)的

4、“近光”。,4、氙燈,簡(jiǎn)述 氙氣燈，英文簡(jiǎn)稱是HID。它所發(fā)出的光照亮度是普通鹵素?zé)舻膬杀?，而能耗僅為其三分之二，使用壽命可達(dá)普通鹵素?zé)舻氖丁ｋ瘹鉄魳O大地增加了駕駛的安全性與舒適性，還有助于緩解人們夜間行駛的緊張與疲勞。駕車者可在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，從而獲得足夠的反應(yīng)時(shí)間，很大程度減少了夜間事故發(fā)生率。從市場(chǎng)上看，氙氣前照燈將會(huì)成為市場(chǎng)的主流。 HIDHigh Intensity Discharge 高強(qiáng)度放電,氙燈工作原理說(shuō)明,燈控ECU將蓄電池電壓轉(zhuǎn)化成高達(dá)20000伏的高壓電，使HID燈泡瞬間點(diǎn)亮。,HID燈點(diǎn)亮步驟： 1、在HID燈泡兩極之間附加高電壓（20000V）; 2、發(fā)光管內(nèi)

5、的氙氣被施加電壓后電離放電； 3、氙氣放電使發(fā)光管內(nèi)溫度上升，水銀蒸發(fā)形成電弧放電； 4、水銀弧放電使發(fā)光管內(nèi)溫度進(jìn)一步上升，金屬鹵化物蒸發(fā)； 5、蒸發(fā)的鹵化物（鈉、鈧）在水銀弧內(nèi)，分解成金屬原子和碘原子； 6、分離出的金屬原子以特有光譜發(fā)光；,HID燈泡內(nèi)注入氙氣、水銀、金屬鹵化物，利用高壓進(jìn)行電弧放電。,氙燈的優(yōu)點(diǎn) 省電 超亮度 色溫度舒適度高 壽命長(zhǎng) 安全,省電 一般車廠的鹵素大燈大都需要耗費(fèi)60W上下的電力，而有些品牌的HID氣體放電大燈在安定器的穩(wěn)定動(dòng)作下，平均只需35W的電力來(lái)供應(yīng)氙氣燈泡發(fā)光，至于省下的電力，就等于間接省下了油錢。 超亮度 氙燈發(fā)射的光通量是鹵素?zé)舻?倍以上，同時(shí)

6、電能轉(zhuǎn)化為光能的效率也比鹵素?zé)籼岣?0%以上，所以氙燈具有比較高的能量密度和光照強(qiáng)度。氙氣大燈可以輸出高達(dá)3200Lumen的亮度，而一般鹵素?zé)襞葑疃嘁仓荒墚a(chǎn)生1000Lumen上下的亮度，由此看出氙氣大燈的亮度是傳統(tǒng)鹵素?zé)羧丁?色溫度舒適度高 HID燈可以制造出4000K左右的色溫光，是接近正午日光的顏色，人眼的接受度及舒適度最高。這樣的燈光用在車輛的夜間照明上，可以有效減少駕駛?cè)说囊曈X(jué)疲勞，對(duì)于駕車安全性也間接有所助益。 壽命長(zhǎng) 由于氙燈沒(méi)有燈絲，因此就不會(huì)產(chǎn)生因燈絲斷而報(bào)廢的問(wèn)題，使用壽命比鹵素?zé)糸L(zhǎng)得多，據(jù)介紹氙燈使用壽命相當(dāng)于汽車平均使用周期內(nèi)的全部運(yùn)行時(shí)間。就算品質(zhì)再高的鹵素?zé)襞荩?/p>

7、最多也只能連續(xù)使用400小時(shí)；而利用氣體發(fā)光的氙氣燈泡，最少都有2500小時(shí)的使用壽命，也就是說(shuō)在正常的用車條件下，一組HID氣體放電燈足夠用上6年多！,安全 不會(huì)因?yàn)榕菟蛴兴畾庖蛩囟a(chǎn)生爆裂。發(fā)生事故時(shí)，高壓包內(nèi)的感知電路能立刻把高壓電切斷，以保護(hù)人員安全。高絕緣性的電線以及防電磁干擾的設(shè)計(jì)使用戶高枕無(wú)憂。,氙燈和鹵素?zé)舻男Ч麑?duì)比,雙氙燈介紹 市面上的雙氙氣燈有三種形式。 第一種，遠(yuǎn)光燈是鹵素?zé)?，好處是閃燈時(shí)候沒(méi)有延遲。氙氣燈是近光燈，夜間行車時(shí)，當(dāng)遠(yuǎn)光鹵素?zé)舸蜷_(kāi)的時(shí)候，近光氙氣燈透鏡里有一塊遮光片會(huì)自動(dòng)抬起，所以近光氙氣燈這時(shí)候也變成遠(yuǎn)光燈了，等于是四盞遠(yuǎn)光燈照著前方。目前大部分車是用這

8、種模式的。 第二種，取消了鹵素遠(yuǎn)光燈，近光遠(yuǎn)光變化完全靠一個(gè)透鏡完成。白天閃燈，也是直接點(diǎn)亮近光氙氣燈然后遮光片抬起形成遠(yuǎn)光。估計(jì)這類車的氙氣燈安定器特別質(zhì)量好，用于閃燈延遲小。 第三種，相當(dāng)罕見(jiàn)，也相當(dāng)奢侈，就是近光遠(yuǎn)光四個(gè)燈泡完全是氙燈。,三、光學(xué)的度量單位簡(jiǎn)述,1、光強(qiáng)度、光通量、光照度、光亮度定義,2、色溫的概念,絕對(duì)溫度(Kelvin,K)色溫度以絕對(duì)溫度K來(lái)表示，是將一標(biāo)準(zhǔn)黑體(例如鉑)加熱，溫度升高至某一程度時(shí)顏色開(kāi)始由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛(藍(lán)紫)、紫，逐漸改變，利用這種光色變化的特性，其光源的光色與黑體的光色相同時(shí)，我們將黑體當(dāng)時(shí)的溫度稱之為該光源的色溫度。 色溫低顏色偏黃，

9、色溫高顏色偏藍(lán)。,光色溫光效果 3000K黃色光，強(qiáng)穿透力 4200K白中帶黃，原車配氙氣燈 5000K光全白，歐規(guī)最高色溫 6000K光全白，略帶藍(lán)色 6500K陽(yáng)光下的白天 70008000K白中明顯帶藍(lán) 8000K以上藍(lán)光，穿透力極差 推薦：6000K左右的色溫正好是最白略微開(kāi)始轉(zhuǎn)藍(lán)的色溫，人眼容易接受，不易疲勞，提高安全性，而鹵素?zé)魟t較差。,四、眩目光知識(shí)介紹,1、眩目的概念,眩目光是指前照燈發(fā)出的光強(qiáng)度超過(guò)了人的眼睛適應(yīng)范圍的光。眩目光輝刺激人的視網(wǎng)膜形成光幕，使眼睛感受的亮度、對(duì)比度大大降低，造成人的視覺(jué)傷害，看不清任何物體，甚至使人的眼睛暫時(shí)失去控制能力，造成人本能地將眼睛閉合，

10、會(huì)使對(duì)開(kāi)車司機(jī)盲目行駛，造成交通事故。,2、眩目光形成的原因,1、當(dāng)光源點(diǎn)亮后的發(fā)光強(qiáng)度超過(guò)人眼睛的適應(yīng)范圍就產(chǎn)生了眩目，光源的發(fā)光強(qiáng)度越高產(chǎn)生的眩目就越嚴(yán)重。因此我們說(shuō)的眩目的根源是光源的發(fā)光強(qiáng)度超過(guò)了一定值產(chǎn)生的。但是，同一個(gè)光源在同一個(gè)發(fā)光強(qiáng)度的情況下，由于光源周圍的環(huán)境照度不同產(chǎn)生的眩目程度也不同。環(huán)境照度越亮光源產(chǎn)生的眩目程度就越輕。 2、光束分布（光形）對(duì)產(chǎn)生眩目的影響程度也很大。汽車前照燈的近光在保證照亮道路的情況下，做到防眩目或者說(shuō)在不同程度上減輕眩目，就是靠改變配光來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 3、光源周圍的亮度（環(huán)境亮度）也是產(chǎn)生眩目的一個(gè)主要因素。因此，在現(xiàn)代化城市里采取改善道路照明來(lái)減輕

11、汽車前照燈的眩目。 4、光源與觀察者的相對(duì)位置和距離對(duì)產(chǎn)生眩目程度也有很大影響。在寬闊的道路上，兩車交會(huì)時(shí)，雙方產(chǎn)生的眩目程度輕，因此增加道路寬度也可以減輕汽車前照燈的眩目。,3、非對(duì)稱式近光前照燈,非對(duì)稱式近光前照燈系統(tǒng)，光形分布特點(diǎn)是在道路右側(cè)形成一個(gè)延伸的視野。,遠(yuǎn)光燈光形,近光燈光形,4、實(shí)現(xiàn)防眩目的方法,1）將燈絲設(shè)計(jì)在拋物面反光鏡焦點(diǎn)的前上方，這樣可將燈絲發(fā)出的光經(jīng)反光鏡的反射后，向反光鏡軸側(cè)傾斜。 2）在近光燈絲的下方裝備了一個(gè)遮光罩，用它遮住燈絲射向下方的光線，避免照射到反光鏡上使光線向上反射。遮光罩的邊緣形狀可使光束照在路面上形成一個(gè)明暗截止線。這樣形成的光形，在左半部分呈水

12、平延伸，從而可以防止迎面車輛司機(jī)產(chǎn)生眩目，而在右半部分呈150度角向斜上方延伸，從而保證了道路右側(cè)更好的照明。 3）通過(guò)讓反光鏡有一定的變形及特殊計(jì)算的配光鏡，是每只前照燈的近光光束寬度受到限制。,五、回復(fù)反射器知識(shí)介紹,1、回復(fù)反射器作用,回復(fù)反射器在光學(xué)領(lǐng)域稱為逆向反射器，其特點(diǎn)是在一定的入射角范圍內(nèi)，反射光基本上沿入射光的反方向并呈一定的發(fā)散角返回。,前面車輛的前照燈光照射在路上的逆向反射器標(biāo)志上，駕駛員看到其逆反光便得知道路的狀況。后面車輛的前照燈光照在前面汽車尾燈部位的回復(fù)反射器上，駕駛員可根據(jù)反射光了解前面有汽車行駛；特別是在高速公路上，回復(fù)反射器的設(shè)置尤為重要。,2、回復(fù)反射器結(jié)

13、構(gòu)原理介紹,立方角錐棱鏡-三個(gè)反射面互成直角的反射棱鏡。光線由前面入射，依次經(jīng)三個(gè)反射面反射，再由前面出射。出射光線與入射光線反向且平行，兩者有一定的偏距。若有一束光充滿前面入射，每一條出射光線雖然有偏距，但集合在一起的出射光束就與入射光束完全重合而看不出偏距。,3、回復(fù)反射器形式,出射光束的有效通光孔為正六邊形。在正六邊形之外的入射光線，未經(jīng)第三個(gè)面完成三次反射就與前面相遇，經(jīng)過(guò)第三次反射，不能沿入射光方向返回，造成光能量損失，降低了反射率。因?yàn)檎呅蔚拿娣e為前面面積的三分之二，所以有三分之一的光能量損失。,六、燈具用塑料材料介紹,1、燈具用塑料種類,現(xiàn)代汽車燈具所用的塑料可分為兩種類型：

14、1、熱塑性塑料，2、熱固性塑料。 熱塑性塑料加熱后會(huì)變成柔軟的樹(shù)脂，可以多次改變形狀，如汽車燈具的燈殼與配光鏡采用的就是熱塑性塑料注塑成型； 熱固性塑料加熱后得到的是堅(jiān)硬的制品，在加熱也不會(huì)變軟，熱固化制品不能改變形狀，現(xiàn)代轎車用的異形反光鏡大多數(shù)采用熱固性塑料。,2、熱塑性塑料,1）ABS塑料 ABS塑料除具有擴(kuò)張強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)之外，剛性和尺寸的穩(wěn)定性也甚佳。ABS塑料一般用于燈殼的注塑，通常在160以上即可成型，在成型過(guò)程中熱穩(wěn)定性較好。 2）PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA俗稱有機(jī)玻璃，他的最大特點(diǎn)是透明性好，通常用于信號(hào)燈配光鏡。具有一定吸水性，其顆粒的吸水性達(dá)到0.3-0.

15、4%。水的存在使溶體出現(xiàn)氣泡，從而使制品產(chǎn)生銀絲，所以要求成型前以8515進(jìn)行干燥處理4-6小時(shí)。 3）聚丙烯PP PP有質(zhì)輕、價(jià)廉、無(wú)毒無(wú)味等優(yōu)點(diǎn)，而且還具有耐腐蝕、耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，適用于燈殼的注塑。PP吸水率小，但成型收縮率高（1-2%）。 4）聚碳酸酯PC PC塑料透光度高，沖擊韌性好，耐熱性高，尺寸穩(wěn)定性好、成型收縮率小，只為0.5-0.7%，成型前要進(jìn)行120 下6小時(shí)以上的預(yù)備干燥處理。,3、熱固性塑料,熱固性塑料與熱塑性塑料相比，具有價(jià)格低廉、耐高溫、阻燃性好、強(qiáng)度高、抗老化及表面光澤好等優(yōu)點(diǎn)，它可以克服熱塑性塑料和金屬材料的不足之處，充分發(fā)揮以塑代鋼的作用。 作為汽車

16、前照燈反光鏡使用的理想塑料必須能經(jīng)得住200長(zhǎng)期高溫下工作而保持尺寸穩(wěn)定，要具有不平度低于0.25的光學(xué)精度的平滑成形表面，要具備收縮率為零，能模塑出符合光學(xué)特性的的精確成形曲面，具有較短的成型周期從能組織良好經(jīng)濟(jì)效益的規(guī)?；a(chǎn)。這中反光鏡材料，最先由英國(guó)研制開(kāi)發(fā)成功，取名為BMC。BMC塑料為團(tuán)狀，美國(guó)稱為塊狀模塑料BCM，英國(guó)和歐洲稱為DCM，日本則稱為預(yù)塑料PMC。 PMC是一種不飽和聚酯熱固性塑料，主要原料是由UP、低收縮樹(shù)脂LP、短切玻璃纖維JF、無(wú)機(jī)填料CAC03或ATH、引發(fā)劑TBPB和內(nèi)脫模劑Znst等多種組分，攪拌混合而成的預(yù)混模塑料。 模壓成型時(shí)，將稱好重量的團(tuán)料裝入已預(yù)

17、熱好的模具內(nèi)，迅速合模并按以下條件壓制成型：模溫1505模壓5-10Mp，保壓時(shí)間1.0-1.2min/mm。,七、燈具生產(chǎn)主要工藝過(guò)程,1、注塑工藝,注塑成型生產(chǎn)工藝過(guò)程循環(huán)圖,注塑生產(chǎn)前的準(zhǔn)備 生產(chǎn)前要對(duì)物料進(jìn)行預(yù)處理、清洗機(jī)筒、嵌件預(yù)熱和選擇適宜的脫模劑等工作。 1、分析檢驗(yàn)成型物料的質(zhì)量、根據(jù)工藝要求，檢驗(yàn)物料的外觀色澤、顆粒情況、有無(wú)雜質(zhì)、流動(dòng)性和收縮率指標(biāo)等。 2、預(yù)熱干燥、進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，其目的是為了除去物料中過(guò)多的水分及發(fā)揮物，以防止成型后出現(xiàn)的氣泡和銀色等缺陷。,注塑成型工藝過(guò)程 注塑成型工藝過(guò)程可分為塑化計(jì)量、注塑充模和冷卻成型三個(gè)階段。 1、成型物料在注塑機(jī)機(jī)筒內(nèi)經(jīng)過(guò)

18、加熱、壓實(shí)以及混合等作用以后，由松散的粉狀或粒狀固態(tài)轉(zhuǎn)變成連續(xù)的均勻溶體的過(guò)程稱為塑化。將塑化好的溶體通過(guò)柱塞或螺桿定溫、定壓、定量的輸出機(jī)筒所進(jìn)行的準(zhǔn)備工作，這些全部需要注塑機(jī)控制，柱塞或螺桿在塑化過(guò)程中為計(jì)量。 2、注塑充模 注塑充模是柱塞或螺桿從機(jī)筒內(nèi)的計(jì)量位置開(kāi)始，通過(guò)注塑油缸和活塞施加高壓，將塑好的塑料溶體經(jīng)過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴和模具中澆注系統(tǒng)快速送入到封閉模腔的過(guò)程。 3、冷卻定型 從澆口凍結(jié)開(kāi)始，到制品脫模為止，是注塑成型工藝的最后一個(gè)階段。在此階段中需要注意的是模腔的壓力，制品的密度、溶體在模具內(nèi)的冷卻情況以及脫模條件等。,注塑成型的條件以及要素 1、溫度：機(jī)筒溫度、模具溫度、干燥

19、溫度、油溫度 2、壓力：注射壓力、保壓壓力、背壓、合模力 3、時(shí)間：注射時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間、干燥時(shí)間 4、速度：射出速度、螺桿轉(zhuǎn)速、模具開(kāi)閉速度、頂出速度 5、量：計(jì)量、頂出量、開(kāi)模量 以上的成型要素相互關(guān)聯(lián)，不能各自任意設(shè)定，又與成型制品的形狀、塑料的種類、模具構(gòu)造有關(guān)系，成型條件要依據(jù)實(shí)際情況而定。,常用塑料的工藝參數(shù)表,三色注塑 具有三個(gè)注塑系統(tǒng)的注塑機(jī)，將三種不同顏色塑料先后注射進(jìn)入同一個(gè)模具內(nèi)的成型方法為三色注塑成型。在現(xiàn)代汽車組合后燈的設(shè)計(jì)上，一般是集轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、后位置、倒車及回復(fù)反射器五種信號(hào)功能黃、紅、白為一體的汽車燈具。 三色注塑與單色注塑 不同，它是在兩個(gè)模腔內(nèi)分兩次注塑成型的，每個(gè)制件必須有兩個(gè)型心和行腔，當(dāng)?shù)谝淮魏夏：螅诘谝粋€(gè)行腔內(nèi)注塑成型一種顏色，其他兩種顏色模具阻流塊將其位置空出，第一種顏色注塑完畢后，模具打開(kāi)，動(dòng)模旋轉(zhuǎn)180度，再次合模后，在第二個(gè)行腔內(nèi)注塑另外兩種顏色成型，使其三種顏色材料溶解在一起，同時(shí)第一個(gè)模腔內(nèi)又注塑第一種顏色，這樣循環(huán)進(jìn)行注塑。,熱固性塑料的注塑 熱固性塑料注塑成型原理是將成型物料從注塑機(jī)的料斗送入常溫機(jī)筒并在螺桿的旋轉(zhuǎn)作用下再次混煉，通過(guò)螺桿的高壓推動(dòng)，以很大的流速經(jīng)過(guò)機(jī)筒前段的噴嘴注射進(jìn)入高溫模腔，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓，固化成型為制品形狀，然后開(kāi)模