J I A N G S U U N I V E R S I T Y本 科 毕 业 论 文摩托车气体放电灯研究Research of the HID for motorcycles 学院名称： 汽车与交通工程 专业班级： 车辆0801 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 讲师 2012年 6 月摘要汽车照明工艺是随着人们对驾驶亮度的需求逐渐被重视起来的，经历一次次技术革命，发展至今，已经到了氙气时代。氙气灯又称为HID，最早是由飞利浦公司花费5年时间研制成功，现在氙气灯已发展到无灯丝高压放电，投射范围既广又远。氙气灯现已广泛出现在各类中高级汽车上，一些摩托车发烧友也不甘寂寞，给自己的爱车改装了汽车用HID车灯。由于市场的召唤，许多厂家已经开始着手于摩托车用HID的开发，令普通摩托车爱好者也可享受HID带来的高亮度照明享受。本次实验就将对厂家提供的摩托车气体放电前照灯进行配光检测、评估。所用实验器具为德国Optronik公司的灯光试验台。经过最终检测，发现本产品在近光灯的设计不合格，并不能达到参考标准要求，基本会晃到对面驾驶员的眼睛，这对于公路交通是很不安全的，应需要重新设计。远光灯在一些标准下也不满足要求，但符合摩托车白炽灯国家标准，所以其设计也需要进一步改进。关键词：气体放电前照灯 国家标准 检测 双光透镜ABSTRACTAutomotive lighting technology is that as peoples demand is important in driving the brightness up, experience the revolution again and again, now have to Xenon era. Also known as HID Xenon lights, originally by the Philips company spent 5 years successful development now no filament high pressure Xenon lamp has been developed to discharge, project scope is wide and far. Xenon lamps are now widely appear in all kinds of high-class cars, some motorcycle enthusiasts limelight, for their car modified car HID lamp. Due to the call of the market, many manufacturers have begun working on development of HID for motorcycles, General motorcycle enthusiasts can also enjoy HID high brightness lighting brings enjoyment . The experiment will be for manufacturers to provide gas discharge headlamp for motorcycles photometric detection, assessment. Experimental apparatus for Germany Optronik company lighting test. After final inspection, found this product at near-light design is not eligible and cannot meet the reference standard, basic will shake the opposite to the drivers eyes, this is not for road traffic safety, needs to be redesigned. Driving lamps in some standards do not meet the requirements, but in line with incandescent lamps of motorcycles to the national standard, so its design also needs to be further improved.Keywords： HID National standard Testing Bifocal lens目录引言5第1章 课题概述51.1车灯发展51.1.1 主流车灯简介51.1.2摩托车前照灯技术发展趋势61.1.3中国摩托车前照灯的发展情况81.1.4中国摩托车氙气灯发展91.2实验要求与目的10第2章 检测方案102.1实物测绘102.2 标准选择222.3 实验过程232.3.1实验目的232.3.2 实验内容232.3.3 实验用具与设备232.3.4实验结果23结论28引言车辆检测技术是伴随着车辆技术的发展而发展的。在其发展的早期，人们主要是通过有经验的维修人员发现汽车的故障并作针对性的修理。伴随着现代科技的进步，汽车检测技术也飞速发展。目前人们能依靠各种先进的仪器设备，对汽车进行安全，迅速可靠的检测。车灯是车辆的眼睛，良好的车灯能让车辆的安全性得到保障。对车灯的检测就至关重要。第1章 课题概述1.1车灯发展1.1.1 主流车灯简介夜间驾车时，视线通常较差，驾驶员需要花费很多精力用于观察路面。明亮的车灯可以很大程度上增加驾驶安全性，所以目前有不少费者在市场寻找着使自己车灯更亮的改装方法。近年来汽车头灯正在逐步改进，灯泡由传统的普通形灯泡R2到卤素灯泡H4再到体积小性能佳的氡气灯泡H7。造型上也开发出新的头灯造型，如钻石头灯等。最近，更换大瓦卤素灯泡、安装增光器和改装氙气车灯(HfD)正在不少城市流行。1、大功率卤素灯目前，绝大部分国产车和部分旧款进口车都是采用卤素车灯。卤素灯是往灯泡内灌注卤素气体，减少钨丝的消耗，以维持灯泡的亮度、延长灯泡的寿命。卤素灯泡提高亮度的方法一般是加大瓦数，其额定功率一般要求在60W左右，超过额定功率容易烧断保险丝。且因卤素灯泡发散的热量很大，容易引起灯罩中心过热，致使普通的灯罩老化、龟裂。一般说来，卤素车灯的价格较为合理。照明度还算充分，几乎所有的车型都可以适用。深受中低档车车主的青睐。2、大灯增光器现在，还有一部分汽车加装了大灯增光器，也起到了一些增大亮度的效果。其实汽车大灯增光器就是一种用来提高汽车前照灯亮度的功率装置，它的基本原理是通过内置的高效高性能电源组件对来自汽车发电组件的不稳定电源(1015V)进行滤波、隔离、升压、稳定处理，为汽车前照灯单独提供恒定的最佳工作电压(14.0V)安装大灯增光器后，汽车通过内置的微处理器对大灯进行监控管理，在冷态启动、短路、过压、过热等情况下提供保护。这种大灯增亮的方法安装简单、价格较低。但是，由于只是有限的对线路进行了改进，所以增亮的效果有限。如果想要有更好的效果还是需要安装大功率的灯泡。从而降低了车灯的寿命和增大了汽车线路的风险。3、氙气灯(HID)随着汽车工业的不断发展，车灯也进行了多次的更新换代，亮度也在不断地提高。每当我们穿梭在夜晚的车流中时，时常会被偶尔出现的“寒气逼人”的灯光所吸引，对，这就是氙气大灯。将原车前照灯改装为氙气灯已成为汽车改装市场的一大热点。HID是指无灯丝高放电灯泡，它发光原理是利用正负电刺激氙气(ENON)与稀有金属化学反应发光，因此你会发现在HID灯泡的灯管内有一颗小小的玻璃球其中灌满了氙气及少许稀有金属，只要用电流去刺激它们进行化学反应，两者就会发出高达4000K色温的光芒(如图1所示)。这不但是传统卤素灯(30003800K色温之间)所难以望其项背的，4000K其实也是最接近正午日光的色温，最能让人眼感觉舒服的亮度。散发出如太阳般的光，夜间开车时，可以大幅降低眼睛的疲劳程度。由于氙气分子活动能力会随着使用时间的加长而越趋活泼，因此气体放电灯泡是会越用越亮。虽然亮度如此高，但它的功率消耗仅35W，消耗的能量比一般的卤素灯节省45，发散的热量只有卤素灯的一半。寿命比卤素灯长5倍，可达到3000h，与汽车使用年限相近。1.1.2摩托车前照灯技术发展趋势 近年来，在国际上涌现出许多适合充当摩托车前照灯的新光源，具体来说主要有以下几种。a）投影前照灯 利用现代投影技术将前照灯灯光投射到反光镜或自由曲面上，可使近光获得清晰的明暗截止线，近光光均匀性好，且其开口尺寸小，车侧和前方的照明范围广。b）氙气前照灯 日前，雅马哈公司研制出一种全新的氙气前照灯。该前照灯突破传统白炽灯和卤素灯技术，采用高科技将氙气灌入石英管内，再通过精密固定器将蓄电池12V电压 瞬间提高至2万V以上，激发管内的氙气电子游离，在两电极间形成一束非常强的电弧光。超强白色电弧光可与正午强烈的太阳光媲美，与传统的卤素灯相比，亮度 提高300，而且照得更远、更宽、更均匀，大幅度提高夜间、浓雾及大雨天气的骑乘安全性。氙气灯泡不但高效节能（在功率不变的情况下，可节能50）， 而且使用寿命长（可使用6年以上）。c）LED发光二极管前照灯 该前照灯由LED制动灯和LED尾灯发展而来，具有体积小（厚度降低58）、质量小（降低48）、照射面积大（增加48）、能耗小（仅为白炽灯的 1/51/10）、可靠性高、起动快（通电60ms后即可发光）等优点、且使用方便、安装深度小、机械性能好，但价格比较昂贵。d）AFS自适应前照灯该前照灯是目前世界各国都在积极研制的一种新产品，其灯光照射方向可以根据摩托车的行驶速度和车辆的转角大小自动调整，因而大幅度提高了摩托车的骑乘安全性。 尽管这些新光源能产生很好的配光图形和极佳的照明效果，但价格在短期内还不会出现大幅度下降。由于国产摩托车主要用于代步，其前照灯以满足最基本的安全需求为主，所以近期大量采用上述新光源的可能性不大。1.1.3中国摩托车前照灯的发展情况我国摩托车灯具行业起步于20世纪80年代，经过20多年发展壮大，到2003年已发展成为拥有各类生产企业300多家、年产量达1500万套、年产值达10多亿元的行业。目前，国内一些灯具企业与国外企业在制造技术上的差距已经很小，其产品可与国外企业的产品相媲美。 随着科学发展与技术进步，一些新技术、新工艺逐步在国产摩托车前照灯上得到应用，比较典型的有聚碳酸酯（PC）配光镜表面的光固化处理、自由曲面前照灯（FREE-FORM）技术的应用等。 光固化处理是指在PC配光镜的外表面涂上耐磨的UV光固化涂层，从而提高硬度、耐磨性和抗老化性能。该项技术在汽车灯具厂早已普遍采用，但对于摩托车灯具 厂而言则属于新技术，因为过去整车厂对此几乎从未提出过要求，所以很少有摩托车灯具厂应用该项技术。目前，一些整车厂为提高产品质量，增加产品卖点，对灯 具提出了该要求。 目前，市面上出现的“水晶灯”采用的就是自由曲面前照灯技术