图解汽车电气技术2-汽车照明系统

凌凯汽车技术 2018-03-15 08:20:10

一、汽车照明系统概述

汽车照明系统是汽车安全行驶的必备系统之一。它主要包括外部照明灯具、内部照明灯具、外部信号灯具、内部信号灯具等。

汽车灯具按照功能作用划分，主要有两个类型，即汽车照明灯和汽车信号灯。

汽车照明灯按照其安装的位置和功用可以分为前照灯、雾灯、牌照灯、仪表灯、顶灯等。

车信号灯包括转向信号灯、危险报警灯、示宽灯、尾灯、制动灯和倒车灯等。

这里以前照灯为例介绍汽车照明系统。前照灯也称为前大灯，装在汽车头部两侧，用于夜间行车道路的照明。目前汽车上常用的前照灯类型有卤素大灯、氙气大灯和LED大灯。

二、卤素大灯

充气灯泡虽然已充入惰性气体，但仍然有少量从钨丝上蒸发出来的气态钨而使灯泡变黑。卤钨灯泡为了防止其蒸发，近年来又发明了卤钨灯泡。所谓卤钨灯泡，就是在充入灯泡的气体中掺入某一卤素元素，如氟、氯、溴、碘等。在灯泡工作时，其内部可形成卤钨再生循环反应：从钨丝上蒸发出来的气态钨与卤素元素反应，生成了一种挥发性的卤化钨，它扩散到灯丝附近的高温区后又受热分解，使钨又重新回到灯丝上。

被释放出来的卤素继续参与下一次循环反应，如此周而复始地循环下去，从而防止了钨丝的蒸发和灯泡的黑化现象。卤钨灯泡的玻璃由耐高温、高强度的玻璃制成，且灯泡内的充气压力较大、工作温度高，可更有效地抑制钨的蒸发量，延长灯泡的使用寿命，提高发光效率。在相同功率的情况下，卤钨灯泡的亮度是充气灯泡亮度的1.5倍，卤钨灯泡的寿命是充气灯泡寿命的2-3倍 。

三、氙气大灯

1. 疝气前照灯的优点

氙气灯也称高亮度弧光灯，这种灯没有传统的灯丝，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）。弧光灯由弧光灯组件、电子控制器和升压器三部件组成。其光色成分和日光灯相似，亮度是目前卤素灯泡的3倍左右，寿命可达卤素灯泡的5倍。

2. 疝气前照灯的变光

在疝气前照灯上，近光灯和远光灯共用一个灯泡，它们之间的切换是通过一个遮光板（百叶窗）来实现的，这个遮光板由一个电磁铁来进行操控。这个遮光板在基本位置是向上翻起的，这时用于实现非对称近光，如下图所示。要想实现远光灯功能，需要给电磁铁通电（激活它），于是这个遮光板向下翻转，气体放电灯就产生出对称的远光灯光束了。

四、LED大灯

汽车照明灯已有白炽灯、充气灯、卤钨灯、氙灯等。除了前照灯外，其他灯具例如小灯、指示灯、室内照明灯等多是采用白炽灯。但近年也流行LED做前照灯、指示灯等。雷克萨斯LS600h是世界上首个采用LED前照灯光源的上市车，不过它只在近光灯上应用LED，远光灯光源仍为卤素灯。奥迪R8以全LED前照灯为其主要特色。

奥迪A6L为例介绍LED前照灯

1. LED前照灯的优点

（1）寿命长，一般可达几万乃至十万小时。有人认为如果未来的汽车照明灯使用LED整个汽车使用期限不用更换灯具。

（2）非常节能，比同等亮度的白炽灯起码节电一半以上。

（3）光线质量高，基本上无辐射，属于“绿色”光源。

（4）LED的结构简单，内部支架结构，四周用透明的环氧树脂密封，抗振性能好。

（5）无须热启动时间，亮灯响应速度快（纳秒级），适用于移动速度快的物体使用

（6）适用电压在6～12V之间，完全可以应用在汽车上。

（7）LED占用体积小，设计者可以随意变换灯具模式，令汽车造型多样化。汽车厂商青睐LED，完全是LED本身的优点所决定的。

2．奥迪A6L（C7）LED前照灯

奥迪A6L（C7）上的LED前照灯总成是用发光二极管（LED）作为光源的。一个LED前照灯共有78个发光二极管并带有散热片。前照灯内部集成有一个风扇，用于防止电子元件过热。根据灯的功能情况，使用了反光镜或者投射模块。驻车灯／日间行车灯和转向灯使用厚壁型光学件，以便能获得均匀的灯光形状。

五、汽车远光灯辅助系统

远光灯辅助系统可以在交通和周围环境允许的情况下,始终将远光灯保持打开状态，以确保驾驶员在黑暗中驾驶时能有更清晰的视线。

当远光灯辅助系统的摄像机识别到有迎面行驶或前方形式的车辆时，系统将及时切换到近光，以确保行车人员不感到炫目。当识别到车辆在远光灯辅助系统的探测范围内消失时，又重新自动切换到远光。

远光灯辅助系统可以确保远光灯达到最长的开启时间，为驾驶员提供更好的灯光照射条件。远光灯辅助系统需要灯光开关开启。如要开启该模式，车灯开关必须放在“AUTO”位置上，然后将远光灯拨杆向前推即可激活。如要关闭该模式，车灯开关旋出“AUTO”位置，远光灯辅助系统持续关闭。

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