汽车电器设备第五章 照明与信号系统* *1 1第五章 照明与信号系统 第一节 照明与信号系统的组成 第二节 前照灯 第三节 灯光开关与前照灯电路 第四节 照明系统电路实例 第五节 转向信号电路与闪光器 第六节 电喇叭 第七节 其他信号装置DateDate2 2 一、汽车照明装置的作用 为车前及车内提供充分可靠的照明，及通过不同色泽 的发光标志显示汽车工作状况，从而向其它车辆、行人 传达信息。 二、汽车照明装置的分类 1.照明灯 2.信号灯第一节 照明与信号系统的组成DateDate3 3 1.照明灯 (1)作用 在夜间或能见度低的情况下，向驾驶员、乘客和交通 管理人员提供照明（夜间行车也作为行车信号使用）。 (2)主要照明设备 1)前照灯 作用：用于夜间或光线昏暗路面上汽车行驶时的照 明，装于车头，也称为大灯或头灯，功率为40-60W。 国家规定：机动车前照灯必须具备远光和近光两种 照明方式，并可通过变光装置转换。当前照灯由远光变 为近光时所有远光灯须同时熄灭。第一节 照明与信号系统的组成DateDate4 4 2)雾灯 作用：用于雾、雪、暴雨或尘埃等恶劣条件下汽车行 驶时的照明，装于车头和车尾。 分类：前雾灯、后雾灯。 特点：因黄色光波较长，穿透性好，故一般用黄色光 源。功率为35-55W。 3)仪表灯 作用：用于夜间行车时的照明，装于仪表板总成内，灯 光为白色，便于驾驶员观察汽车和发动机的工作状况。功 率为2-8W。第一节 照明与信号系统的组成DateDate5 5 4)顶灯(室内灯) 作用：用于夜间或光线昏暗时汽车车内的照明。装于 驾驶室和车厢顶部，用相应的专门开关控制，也有用门 开关进行控制，关车门后需车内照明时，由专门开关控 制。功率为5-8W。 5)牌照灯 作用：用于汽车夜间行驶时照亮尾部的牌照，装于汽 车牌照的上方或两侧。功率为5-15W。 要求：其亮度应保证在25m以外能认清牌照号码。 6)工作灯 作用：用于夜间或光线昏暗时检修汽车使用。一般用 配插头的工作灯，也有直接装于发动机罩下用开关直接 控制的工作灯。第一节 照明与信号系统的组成DateDate6 6 2.信号灯 (1)转向灯 作用：用来指示车辆行驶趋向，装于车头、车尾的 左右部，也有的在汽车车侧中间装有侧转向灯。 特点：光色为琥珀色光源。功率为20W以上。 特殊：在紧急遇险状态需其他车辆注意避让时，全 部转向灯可通过危险报警灯开关控制而同时闪烁。 (2)报警及指示灯 种类：充电指示灯、机油压力过低报警灯、转向指 示灯、远光指示灯等。安装在仪表板上。功率为2W。 光色：报警灯一般为红色或黄色；指示灯一般为绿 色或蓝色。第一节 照明与信号系统的组成DateDate7 7 (3)倒车灯 作用：装于汽车尾部，当变速器挂入倒车挡 时，自动照亮车后侧，同时警示后方车辆行人注 意安全。 特点：光色为白色光源，功率一般为21W。 (4)制动灯(刹车灯) 作用：装于汽车尾部，当踩下制动踏板时， 发出较强红光，以示制动，警告尾随的车辆，防 止追尾。 为避免尾随的大型车对轿车碰撞的危险，轿车 后窗内可加装由发光二极管成排显示的高位制动 灯(第二制动灯)。 光色：为红色，功率21W，灯罩透光面积较 大。第一节 照明与信号系统的组成DateDate8 8 (5)示位灯 种类：装于汽车的前面、后面和侧面。前面的称为 小灯、示宽灯或位置灯。光色为白色或黄色；后位灯也 称尾灯，光色为红色；侧位灯光色为琥珀色。 作用：夜间行驶接通前照灯时，示位灯与仪表照明 灯、牌照灯同时亮，以标志车辆的形位。也称为小灯、 驻车灯，功率为5-10W。 (6)驻车灯(手制动灯) 作用：装于车头和车尾两侧，要求从车前和车后 150m远处能确认灯光信号，夜间驻车时，将驻车灯接 通以标志车辆形位，此时仪表照明灯、牌照灯并不亮， 以减少电池的电能消耗。 光色：车前光色为白色，车尾光色为红色。第一节 照明与信号系统的组成DateDate9 9 (7)警示灯 一般装于车顶部，用来标示车辆特殊类型。如消防车 、警车用红色，救护车用蓝色，旋转速度为26次/s。 三、实例：奥迪与红旗轿车的照明与信号系统的电路第一节 照明与信号系统的组成DateDate1010 一、对汽车前照灯的基本要求 1.夜间车前应有明亮均匀的光照，驾驶员能辩 明车前100m以内路面的障碍物。目前汽车前照 灯照明距离已达200250m。 2.具有防眩目装置，避免因灯光眩目造成会车 事故。 3.光束横向应有一定的散 射宽度，以便直行时能看 清车身侧面运动物体及转 弯时的照明需要。 4.满载时，照明效果不应 因车灯高度变化而下降。第二节 前照灯DateDate1111 二、前照灯的结构 1.反射镜 (1)作用：最大限度地将灯泡发出的光线聚合成强光束 ，以增加照射距离。 (2)结构：由薄钢板经冲压而成，为旋转抛物面形状， 内表面镀银、铝或铬后再抛光。目前多用真空镀铝。 银镀层反光率为9095%，易擦伤、硫化变黑、成本 高。 铬镀层反光率为60-62%，铝镀层反光率为94%。目前 ，真空镀铝被广泛采用。 (3)效果：如50W灯只能照亮前方6m左右路面，加反射 镜后可照亮前方150m以上路面，其部分光线是直接向前 散射的，散射向侧方和下方的光线可照明车前5-10m的路 段。第二节 前照灯DateDate1212第二节 前照灯2.散光玻璃(配光镜) 作用：装于反射镜之前，可将反射 光束扩散分配，扩大光照范围，均匀 光照强度。 结构：透明 玻璃压制而成， 是许多块棱镜 和透镜的组合 体。DateDate1313 3.灯泡 (1)白炽灯泡 1)电压：6、12、24V。 2)功率：国产灯泡远光4555W，近光 3040W。 3)灯丝：双灯丝，功率较大(粗)的为远光 灯丝，功率较小(细)的为近光灯丝。 4)材料：钨丝。灯内抽真空充满氩、氮混 合惰性气体(受热膨胀，增压-减小钨丝蒸 发，提高寿命，且增压升温-使发光率高)。 5)形状与作用：螺旋状，以利于聚光。 6)安装定位：通过插头、插座定位装配，保证远光灯 丝位于抛物面的焦点，近光灯丝在焦点的前上方。第二节 前照灯DateDate1414 （2）卤钨灯泡在惰性气体中渗入碘、 氯、氟、溴等卤族元素。在灯泡工作时， 从钨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，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，周而复始，从而防 止了钨丝的蒸发和灯泡的黑化现象。灯泡 玻璃耐高温、高强度，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的 1.5倍，使用寿命是充气气泡的23倍。第二节 前照灯DateDate1515 三、前照灯的防眩目性 1.眩目现象：强光突然射入眼睛时会刺激视网 膜，眼睛因瞳孔来不及收缩而看不清物体，这种 现象叫眩目。 2.预防： (1) 采用防眩目双丝灯泡 1)远光灯丝在焦点上可 聚成平行光束射向远方， 用于对面无车时的夜间行 驶。功率45-60W。照亮 150m以上。第二节 前照灯DateDate1616 2)近光灯丝在焦点的前方，并稍高出光学轴线，其 下部装有配光屏(金属遮罩)，挡住射向反射镜下半部的 光线，避免向前上方反射；灯丝 射向反射镜上半部的光线经反 射后均投向路面。20-50W。 3)控制：用变光开关。 4)要求：远光100m；近 光30m。 5)规定：夜间会车时，须 距对面来车150m以外互闭 远光前照灯，改用近光灯， 不准使用雾灯。第二节 前照灯DateDate1717 (2) 采用不对称 光形这是一种新 型的防眩目前照 灯，安装时将遮 光罩偏转一定的 角度，使其近光 的光形分布不对 称，将近光灯右 侧光线倾斜升高 15(E形非对称形 )。第二节 前照灯DateDate1818 (3)Z形光形 为防止对面来 车驾驶员与非机动车 人员眩目，Z形光形 是目前较先进的光形 ，其近光光形明暗截 止线呈Z形，称为Z 形配光。它不仅可防 止对面驾驶员眩目， 也可防止非机动人员 眩目。第二节 前照灯DateDate1919第二节 前照灯 四、前照灯分类 1.按数目分 两灯制：两前照灯 均用双丝灯泡，为远光和 近光双光束灯。 四灯制：外侧的一 对用双丝灯泡，为远近双 光束灯；内侧的一对为远 光单光束灯。 2.按安装方式分：外装 式、嵌入内装式。 3.按结构分：可拆式、 半封闭式、全封闭式 。封闭式前照灯半封闭式前照灯DateDate2020第二节 前照灯 可拆式前照灯：反射镜边缘的齿簧与配光 镜组合，再用箍圈和螺钉安装于灯壳上，拆装灯 泡必须将全部光学组件取出后才能进行，因而密 封性很差，反射镜易受外界环境气候影响而污染 变黑，严重降低照明效果，已趋淘汰。半封闭 式前照灯：配光镜靠卷曲反射镜周缘牙齿而紧固 在反射镜上，两者之间垫有橡皮密封圈，拆卸灯 泡只可从反射镜后方进行。更换时，先拔下灯泡 上的插座，取下密封罩、弹簧，即可取下灯泡； 安装灯泡时，在灯泡上不能留下污迹，特别是在 更换卤钨灯泡时，因受皮肤脂肪沾污过的玻璃壳 ，会大大缩短玻璃壳使用寿命，所以拿灯泡时只 应拿基座，整理库存灯泡时亦应如此。半封闭式 前照灯拆卸时不必拆下光学组件，维护方便，但 封闭性能不良。DateDate2121 封闭式前照灯(真空灯) a.其灯丝焊在反射镜底座上， 反射镜与配光镜融合为一体，形 成灯泡，里面充入惰性气体。 b.当封闭式前照灯灯丝烧坏后 ，需要更换整个灯芯。 c.更换时，先拔下灯脚与线束 的连接插座，然后拆下灯圈，即 可取下灯芯。安装灯芯时，应注 意配光镜上的标记(箭头或符号) ，不应出现倒置或偏斜现象。 d.封闭式前照灯完全避免了反 射镜的污染，但成本较高。第二节 前照灯DateDate2222 投射式 前照灯： 这种灯装 有很厚的无刻纹的凸形配光镜。其反射镜为椭 圆形，故其具有两个焦点，因此外径很小。第一 焦点处放置灯泡，第二焦点是由灯光束形成。凸 形配光镜的焦点与第二焦点相重合。灯泡发出的 光被反射镜聚集成第二焦点，通过配光镜将聚集 的光投射到远方。在第二焦点附近设遮光板，可 用于遮住投向上半部分的光，形成明暗分明的配 光。此配光特性可适用于前照灯近光、远光灯， 或作雾灯。此种前照灯，可利用的光束增多，若 将反射镜作成扁长断面，很多光束便可横向扩散 ，结构紧凑，经济实用。采用卤钨灯泡。第二节 前照灯DateDate2323第二节 前照灯投 射 式 头 灯DateDate2424 高亮度弧光灯 结构：无灯丝，石英 管中装有两个电极， 并充有氙及微量金属 (或金属卤化物)。 原理：当电极上有足 够的引弧电压(5000 -12000V)时，气体 开始电离而导电。此 时气体原子处于激发 状态，因电子发生能级跃迁而开始发光；0.1S 后电极间蒸发了少量水银蒸气，电源立即转入水 银蒸气弧光放电，待温度上升后再转入卤化物弧 光灯工作。第二节 前照灯DateDate2525 高亮度弧光灯 组成：弧光放电前 照灯由弧光灯组件、 电子控制器和升压 器组成。 特点：其灯光光色 成分和日光灯非常