汽车灯具室内检测.doc

第八章 汽车灯具的室内检测车灯要装在汽车经受颠簸振动、风吹、日晒和雨淋甚至撞击，而且要在如此恶劣的使用下条件下，保证足够的可靠性和寿命。为了达到这些要求，必须对灯具的性能和质量进行严格的全面检验与考核。简单的办法，是装车在实际使用中考察。但这种方法耗时，费力又不经济。特别是不严格又不科学。因为不能控制条件，因而没有可比性。唯一可行的科学方法，就是建立灯具实验室，在实验室中，按照统一的标准，严格地控制试验条件，规范地进行试验操作，才能对灯具质量作出科学客观的评价。所以需要进行车灯的室内检测。8.1 汽车灯具实验室对车灯的基本要求，无非三个主要方面：一是发光亮度符合要求并且其光场分布也要符合要求，这些要求就是国家相关标准的规定；二是使用中始终保证性能稳定可靠，不发生明显的损坏；三是保证足够的使用寿命。对三个方面的检测考核，就分别在配光实验室、环境实验室和寿命实验室内进行。8.1.1 配光实验室配光实验室是为了测试灯具的配光性能而建立的场所。通常灯具配光性能测试包括三部分内容：灯泡光电系数、光场分布和光色。相应的检测设备主要有：球形光度计、前大灯（包括前照灯和前雾灯）配光测试系统（包括转台、控制系统、照准装置和配光屏幕）、光信号（包括信号灯和回复反射器）测试系统（包括转台、控制系统和光信号装置试验台）以及色度仪等。一、 配光实验室的技术要求1.场地楼层配光实验室对楼层没有特殊要求，底楼和楼上都可以。如果有选择余地的话，放在楼上更好。因为楼上灰尘、温度和振动都小些，而且也安静。2.振动影响配光实验室不能受到明显的振动影响。一般计量室的地面振动允许振幅为12，工作台的振幅应小于1。当然，配光实验室没有精密的机械式仪表，不一定要求这么严格。但是，配光实验室一定得尽可能远离铁路、公路、压缩机、锻锤、冲床和水泵等震源。如果实际情况不能满足要求时，可加防震措施。在实验室四周加深度1m以上的防震沟，在沟内充填玻璃棉等隔振材料一防止横波内传。根据情况，也可以在设备周围局部加隔振沟或在设备下面加橡胶垫，以达到隔振目的，只要人主观感觉不到振动即可。3.温度配光实验室的理想温度应是20，一般要求控制在205。温度过高或过低都将影响仪器仪表的性能和精度，尤其是稳定性。特别我国南方的酷暑天气更要注意，在这种情况下，实验室特别是其操作间内，应该安装空调设备。同时，在实验室的测试范围内，温度应基本一致，没有较大的温度梯度。1. 湿度配光实验室的标准湿度为相对湿度50%60%，常温下，一般仪器的金属件生锈的临界湿度为55%，仪器上产生霉菌的湿度为75%，对于配光实验室一般要求相对湿度不能高于80%。在我国长江以南的高温高湿地区的夏季，温湿条件更为恶劣，实验室尤其是操作间内，应有除湿设备。在高温条件下，高湿的危害更加严重，无比给以充分重视。5. 光透过性实验室内洁净卫生，有良好的防尘措施，空气中没有灰尘及烟雾。当然，室内灰尘难免，但实验室内不能灰尘太大。一般计量检测实验室内的灰尘量应小于25mg/m3，如此严格的要求对配光实验室未必现实，也难于考核。一般来说，室内投一束光，从光束侧方观察，在光束内看不到灰尘飞舞，即可以满足要求。配光实验室内的灰尘对测试结果影响较大，由于灰尘对光的漫射和吸收，将使受光器获得的光信号减弱，尤其是光程较长时。被检照明灯泡通常距配光屏幕25m，灰尘的影响不容忽视，这个要求也是配光实验室的特殊要求之一。6. 光密封性配光实验室内不允许有漏光和杂光的存在。在室内无照明的情况下，将照度计置于室内任何位置，其示值不的大于0.005lx（lx勒克司，光照度单位）。这也是配光实验室的特殊要求之一，而且是最主要的特殊要求。7. 光反射性配光实验室内部应规整无杂物。配备必须的遮光装置，室内上下四周各壁面均无反光。室内放置的各种设备及物品也不能反光。二、配光实验室的建设1. 实验室的建设长、宽、高分别为30m、12m和4m比较合适。国家标准GB459994汽车前照灯配光性能和GB466094汽车前雾灯配光性能都规定被测灯基准点到配光屏幕上的距离为25m，转台占据1m，操作间转台后应有3m的活动空军，配光屏幕后面最好也留1m的空间，以方便操作和维护。当然，大一些无妨，墙壁距配光屏幕越远其反射光影响也就越小。但室内空间不能过小，长度不能小于27m，宽度不能小于8m，因为前照灯近光测试点25R和25L距屏幕中央3.96m，太窄了这两个测试点就超过了配光屏幕。高度不能小于2.5m，严格地讲，应该要求高度不小于 3.0m应为前照灯近光增加的八个测点中，前三个点距离HV点1.75m，而HV点距离地面1.25m，如果要增加的八个点都在配光屏幕上标出，室内高度就不应小于3.0m。不过，这八个测试点不一定必须在配光屏幕上标出，由于我国采用转台法，屏幕以外的点也照样测试，故如果条件不允许时，也可不在配光屏幕上标出增加的八个测点。至于前雾灯配光测试，仅B区和C区的宽度就是25m，C区要求测试到15以上，要建立配光屏幕的话，高度至少在8以上。如此大的屏幕显然是不现实的。事实上也不必要，只观察其中央部分就可以了。其他部分的测试，依靠转台都能完成。所以，配光实验室的宽度和高度是由前照灯配光灯的尺寸决定的。(2)室内配置如果是专门建造的配光实验室，墙壁和天棚表面要造成光漫反射的粗糙表面，然后再涂以黑色无光漆；如果利用原有房间，墙壁和天棚涂黑色无光漆即刻可。地面涂黑色无光漆或铺深色地毯均可。窗户要做成双层式，内层做遮光用，且内表面也要涂黑色无光漆。通过配光实验室的所有门窗都需要配备遮光帘，窗（门）帘由红黑双层色作成，使用时红面在外。在操作间与配光屏幕的地面上，需布置若干个挡光板（根据其大小，一般615块）。挡光板高度在1m一下，宽度不超过2.4m。板面不要光亮且要涂黑色无光漆。使用时要这样放置：在操作间到配光屏幕之间的地面上，凡是被检灯光照到的地面，均被挡光板的黑影所覆盖。以消除地面反光的影响。（3）配光屏幕配光屏幕的宽度大于8m（一般可取10m），高度不低于2.5m（也无须高于3.2m）即可。屏幕要做的平稳牢固，垂直于地平面且垂直于配光实验室纵向中心面。幕布应是白色或浅蓝色的密质无反光布料。转台中心到配光屏幕的垂直距离为25m。针对前照灯在配光屏幕上绘出相应的点和线，具体布置如图8.1.1所示。（4）配光实验室平面布置配光实验室的布置并无定式，只要能正确实施采用标准即可。在汽车灯具领域中，我国基本等同或采用欧洲ECE（Econonomic Commission for Europe欧洲经济委员会）标准。欧洲的UTAC(Union Technique deL”Automobile du Motorcycle et du Cycle汽车、摩托车和自行车技术联合会)在不同的实验室分别进行照明灯（前照灯和前雾灯）与信号灯装置（信号灯与反射器）的检测。在我国几乎无一例外的于同一暗室内检测全部灯具的配光性能。这样也有一定的好处，即能节省场地也可节约一套转台系统。我国灯光实验室的典型布置如图8.1.2所示。也有一些单位的灯光实验室，把反射器试验台安放在配光屏幕斜后方距转台中心30.48m的地方。而在转台另一侧的斜前方3.16m处置一小屏幕，做信号灯配光检测用。实际上，这并不是必须的。30.48m这个个距离是日本社会要求的，因为他们的ILD-2E型照度计（测试反射器CIL值用的光强计）是在100英尺（30.48mm）下标定光强度值的，RR实验台的观察角a也是在该距离下设定的。3.16的平方是整数10，根据照度急的示值换算光强度方便。在标准中对光信号的测试距离都没有规定，明确指出只要符合光学平方反比定律的距离就可以。欧洲UTACA就是在10米的距离上，进行光信号装置检测的。而且将反射器实验台适当拉近。将信号灯检测距离适当方远，在一个实验台上完成全部光信号装置的检测，如图8.1.2那样，即简化了系统又提高了信号灯的检测精度（因为此时是用光电倍增管照度计而不是硅光电池照度计测量）。不失为可取的办法。当然，在这种情形下，光信号检测系统就必须在这个距离标定。而且测定回复反射器CIL值时，光信号装置实验台上确定=20和=130角度的线位开关位置，也是在这个距离下设定。812环境实验室国家标准GB 1048589汽车即挂车外部照明和信号装置基本环境实验中规定汽车灯具需要进行的基本环境实验有十项：（1）耐候性实验；（2）耐温实验；（3）震动实验；（4）冲击实验；（5）防尘实验；（6）防水实验；（7）盐雾实验；（8）反光镜劣化实验；强度、温度变化实验；（10）气密性试验。从对实验室要求的 角度来讲，这些试验项目可分为三类：震动和冲击试验为第一类；反射镜劣化试验、盐雾试验和防尘试验为第二类；其余试验为第三类。各种实验室的基本要求如下：1.第一类实验室震动和冲击实验台产生震动，而且设备本身也比较重，只能布置在底楼。起震动必然传给地基，从而给周围带来影响。同时也必须隔离周围震动对它的影响。因此必须对实验台甚至整个实验室采取隔震措施，必要时在实验台或实验室周围加防震沟。其他要求同第三类实验室。2.第二类实验室这类实验室都使用化学物质（或灰尘），对接触的人员和周围的设备可能造成不同程度的伤害，因此这类实验室要远离人员集中的地方，且通风要好，同室内尽可能不布置其他实验设备。其他要求也和第三类实验室相同。3.第三类实验室属于这类的都是比较一般的通用设备。其要求也都是对一般实验室的要求。诸如：（1） 周围不能有强烈的震动；（2） 室内不能有较大的灰尘；（3） 室内温度在2010范围之内；（4） 相对湿度不超过85%；（5） 室内不能有腐蚀性液体或气体等等。8.2汽车灯具室内检测（一）2006-11-15 17:04:51 浏览量： 3006 8.2 汽车灯具室内检测汽车灯具的室内检测包括两部分：配光性能检测和基本环境实验。配光性能检测通常包含灯泡光电参数、配光性能和光色的检测。陪光性能又分两种情形：照明灯（前照灯和前雾灯）测灯前25m处配光屏幕上的照度，信号灯则测指定范围内的发光强度。基本环境实验即前述的十项实验。 8.2.1配光性能检测 一、照明灯（前照灯和前雾灯） （一）检测设备 1.球型光计度 球型光度计由积分球和光度计两部分组成（图8.2.1）。是用来测量灯泡光通量的专用设备。光通量是光度学中一个基本的；量，光源在单位面积内所发出的光通量称为光源的光通量，单位为lm（流明）。积分球是一个空心球体，之所以成为积分球是由于他可以得到光源的一个积分量，该量就是光源的光通量。所以我们以R代表积分球内表面半径，则积分球内表面积为S=4R2，设内表面反射率为。在积分球内任意位置放置光源L，记光源L，在球内壁任意点A处的直射光照度为E0，A点处的小面积dS的漫反射对内壁其他任意点B处产生一次附加光照度为Ds1，则按光学定律应有dE1=Ed0Ds/4R2，那么整个球内表面对B点处的附加光照强度即为公式中的B点的直射照度E0的大小不仅与B点的位置有关，也与光源在球内的位置有关。如果在B点和光源之间放一挡光板挡住直射光，则式中E0=0。在第二项中，对于一个具体的积分球而言，内半径R和孔半径r以及内表面漫反射率都是定植。这就是说，在积分球内任意位置上的光源L对球内表面积任意点B产生的反射光（挡掉直射光）总照度和该光源的光通量成正比，其比例系数和光源在球内的位置以及测试点在球内的位置有关。用硒光电池册球内壁某处的漫反射照度，则光电流和光源光通量成正比。这就是利用积分球测量光源光通量的原理。 积分球满足如下一些要求： （1） 球体以足够的精度接近精确圆球。 （2） 球体以相关支架有足够的刚度和强度。 （3） 球体表面（特别是内表面）必须平整光滑。 （4） 内表涂层对光的反射应达到尽可能均匀的漫反射。 （5） 内涂层对各种对各种波长的光有尽可能一致的光谱反射率。 （6） 内涂层的反光系数要尽可能的高。 （7） 作为传感器硒光电池是积分球的关键部位，要满足一系列要求，例如： 对可见光的敏感度要高； 在可见光范围内线性好，即产生的光电流和接受的光照度成正比； 在可见光的灵敏度与视觉函数V（）基本一致，其差别在允许的误差范围内； 长期工作稳定，重复性好，不产生饱和与疲劳现象。 积分球之所以用多硒光电池是因其价格低廉又实用，应用范围光。其性能也满足常用要求，尤其是它的光谱灵敏度比其他光电传感器更接近人眼的光谱灵敏度V（）曲线。只要采用比较简单的方法就可将硒光电池的光谱灵敏度修正得与V（）十分接近。当然，硅光电池的灵敏度毕竟高得很多，近年来积分球也逐渐使用硅光电池。 当适应不同的需要，积分球的大小有多种规格，按直径分级为：100、150、200、250、300、500、1000、1250、1500、2000、2500、3000、和3500mm等多种。直径2000mm以上者，由于体积较大，开关操作比较费力，一般都做成机动操作。 积分球内表面通常涂白色漫反射涂料硫酸钡或氧化镁，漫反射率可达85%95之间。漫反射涂层的质量对积分球的精度影响很大，因此要求很高。涂层要均匀牢固，化学稳定性好，日久不易泛黄等。常用的涂层配料如下： 低 层：硫酸钡100g，聚乙烯4g，蒸馏水200ml； 中间层：硫酸钡100g，聚乙烯2g，蒸馏水200ml； 表面层：硫酸钡100g，聚乙烯1g，蒸馏水200ml。 具体操作时，将聚乙烯醇加到蒸馏水中，在水浴加热溶解，不可用烧杯直接在电炉上加热，那样将使聚乙烯醇溶液发黄。待聚乙烯醇溶液变得无色清澈透明时，将磨细过筛的硫酸钡细酸钡细粉末加入溶好的聚乙烯醇溶液中，充分搅拌均匀即可喷涂。喷涂前要将积分球内表面（包括灯杆和挡光板）除锈脱脂擦干净。喷涂的原则是：少喷，多遍，均匀。低层喷厚0.5mm1mm，中间层0.5mm，表面层喷0.3mm0.5mm薄层即可。一般积分球使用（或停放）两年左右，发现内表面涂层出现脱落、泛黄或灰暗，就应该重新做喷涂处理。 在球形光度计系统中还包括显示西光电流的二次仪表。早期使用检流计或微安表。现在由于数字化仪表的广泛使用，基本上都使用数字式光度计，PM2型光度计使用较多。该仪表设有调零旋钮和灵敏度调节旋钮，用于测光通量非常方便。新型的PM2A型自动换挡数字式光度计的基本参数和技术指标为： （1）动作条件：温度205，相对湿度85%。 （2）稳定性：（读数）0.2%1个字，（满量程）0.1%1个字。 （3）重复性：（读数）0.151个字 ，（满量程）0.1%1个字。 （4）线性：（读数）0.2%1个字，（满量程）0.1%1个字。 （5）零漂：（读数）0.2%/h。 （6）响应时间：（读数95%）5s。 （7）复零时间：（满量程的0.2%）10s。 （8）照度测量 示值误差：0.4%1个字； 余弦特性：01.5%（30），5%（60），12%（80）； 量程：0.01lx2 105lx； 分辨率：0.0.1lx。 （9）光谱灵敏度4%（380nm780nm）。 （10）仪器的温度特性：（20+40）3%。 作为一个完整的球形光度计系统，还应该包括被检灯泡的电源。灯泡电源应该具备控制电压和控制电流两功能，至少应该满足如下一些技术指标： （1） 输入电压：交流220V10%，50Hz5%； （2） 输出电压：直流030V； （3） 输出电流：直流010%A； （4） 控制电压误差：1mL； （5） 控制电流误差：3mA； （6） 显示精度：1%+3个字； （7） 可靠性：不低于5000h。 2.灯光转台系统（以九洋公司产TZ型为为例） 灯光转台系统是灯具光实验室的核心设备。它由转台和控制检测系统两部分组成。其中转台部分就是一个金属台体（图8.2.2）。其功能简言之有:两个提供一个装卡平台，使被检灯牢固的固定在准确的位置上；使被检灯以其基准点为中心在水平和垂直两个方向上旋转指定的角度。转台的台面可实现水平方向旋转360和垂直方向俯仰25。转角精度0.02。台面可升降旋转定位，也就是说，在台底座不动的情况下，可能故意改变台面的指向。目前世界各主要发达国家检测汽车灯具的转台结构和功能都大同小异。用这套系统读仪目前、世界上几种主要汽车灯具标准体系都可实施检测，例如：SAE （Socuety of Automotive Engineers美国汽车工程师学会）标准、ECE （economic Cnmmission for Europe联合过欧洲经济委员会）标准、JIS（Sapanese Industrial Standard日本工业标准）、FMVSS（Federal Motoe Vehicle Safety Standard美国联邦机动车安全标准）和KS（Korean Industrial Stabdard韩国工业标准）等。 （1）转台 转台由一些主要部件组成（对照图8.2.2）： 圆形台面 被检灯具就张卡在这个台面上。通常法台面附近常带一个简单的卡具，可以张卡圆灯或矩形灯，因为卡口是爪形，对异性灯的形状非常复杂，可以说五花八门。简单的卡具完全无能为力，故一般台面上都备有若干螺孔，可以根据灯的具体形状选择若干支撑点和压紧点，用适当的螺栓和压板被检灯固定牢。 水平旋转齿环 该齿环和台面联在一起并和食品驱动轴的蜗杆吻合，转动比为180：1。当摇动食品手柄或开动食品驱动点机时，随着蜗杆的转动就带动台面旋转，从而实现被检灯的水平转角。当蜗杆转动方向改变时台面旋转方向也跟着改变。 水平角度传感器 它安装在水平蜗杆驱动轴的一端，该轴 的另一端安装着水平驱动电机，保证电机和传感器是完全同步的。传感器随时检测转台角并传给控制台上的角度显示仪器显示出来。 水平旋转驱动电机 步进电机，步距角0.36。驱动水平蜗杆从而使台面旋转。 台面省俭经过手柄 升降台面以改变被检灯基准点高度，使之符合检测要求。改变行程一般为180mm。为了提高自动化程度，有的转台将次手柄改为电机驱动。 垂直倾斜齿扇 其功能和水平旋转齿环相同，只不过它和垂直蜗杆吻合能使台面实现垂直方向25以内的俯仰角。其转动比也是180：1 垂直角度传感器 安装在垂直驱动轴上的角度传感器，它与垂直驱动电机完全同步。随时检测垂直俯仰角度值，传给控制太上的角度显示仪。 垂直驱动电机 也是一台步进电机，步距角0.75。为台面的俯仰提供动力。 手柄 图中9号和10号的手柄都是人工操作而设的，摇动手柄可使台面水平旋转或垂直俯仰。自动控制时将手柄拉出，可使手柄不随轴转。 调平螺丝 用来调平台面，一般都有20mm以上的调程。 转台的精度是由其结构和加工精度以及装配精度决定的。如果加工和装配结构都好，则水平转角精度可保证0.02，垂直转角精度可保证0.05。在绝大多数情况下，角度的精确值处于步进电机1步之间，也就是说，误差不超过步进电机一步产生的转台转角，我们姑且称之为一步角。在水平旋转时，一步角=0.36（1/180）=0.02，适中前向为电机步进角后项是涡轮蜗杆传动化；当垂直俯仰时，一步角=0.75（1/180）=0.00417。这部分误差我们记为1。当然，装配间隙不可能完全没有，特别是涡轮蜗杆吻合的间隙最转角误差有直接影响我们用2代表由各种间隙产生的转角误差。还有一种更重要的误差，那就是由于步进电机负荷过大而使电机转动跟不上信号指令，即所谓的电机“丢步”。在下面三种情况下，容易发生“丢步”现象：电机启动时，需要克服转动质量惯性；滑动面间隙过小或润滑状况不良，从而增加运动阻力；当垂直俯仰角较大时，电机举升齿扇的转动中心，假设C点是其重心，D点为举升里F的作用点，W为齿扇重量。则应有F=（OC/OD）Wsin可见垂直步进电机负荷的增加程度。电机丢步产生的误差我们记之为3，在运动状况不良时，这部分误差可能相当大，达到前两部分误差之和的2倍以上，极端情况甚至达5倍。当然，系统中还存在其他诸多因素产生的误差，我们用4代表。则最终总误差=1+2+3+4。如果装配得好，间隙也调得合适，润滑又很好，转台一般都能保证转角误差在0.02以内。仅就水平转角来讲，精度还可更高。 （2）控制检测系统 转台控制检测系统的形式各个不相同。有台式的、也有柜式的、还有两种形式结合的。但其基本组成部分大同小异，特别及格主要功能仪表都是有必要的。图8.2.4所示乃基本的台式控制检测系统。 现就其主要部分加以说明： 角度显示仪 国产转台系统都配有高精度显示仪。一般都采用显示范围99.999的数显表，分辨率0.001。两个表头同时显示水平和垂直角度值。而且可随时给角度显示仪赋零，这就以为着转台的任意位置都可做为转角的初始零位。 照度计 现在照度计的传感器都用硅光电池。这是由于硅光电池除了应用的波长区比硒光电池宽（硒光电池工作范围400nm700nm，硅光电池工作范围350nm1100nm，nm长度单位，1nm=109m）外，还有其他许多优点。例如，在可见光范围内，它没有光疲劳效应；好的硅光电池在8个数量级范围内的线性优于0.2%，比硒光电池线性范围大近4个数量级；它的相应速度比硒光电池快56个数量级，达1s；光电灵敏度也高，为0.3A/W0.5A/W ；它的工作稳定，长期稳定性优于（1%2%）/年。 按国家标准规定，计量用照度计分两个等级：一级照度计测量范围为10-1lx2105lx，示值允许误差为4%；二级照度计测量范围为10-1lx2104lx，示值允许误差为8%。配光测试系统中的光照度计必须是质量好的一级照度计。 光照度计应符合国家计量检定规程（JJG24591）的要求。光照度计的探头应配有V（）修正滤光片和余弦修正器。现在光照度计多采用数显表头，至少为三位半表头。例举ST900型光照度计的性能和技术指标如下： A.测量范围；01999lx，分4个量程，分别为： 01.999lx，分辨率为0.001lx； 019.99lx，分辨率0.01lx； 0199.9lx，分辨率0.1lx； 01999lx，分辨率1lx。 B.准确度：4%1个字。 C.光谱响应误差：f15%。 D.余弦响应误差：f24%。 E.重复精度：0.1%1个字。 直流稳压电源 转台系统需配备两种直流稳压电源，一种为转台步进电机供电，这种电源对电压要求不严格，30V80V均可，但供电流较大，应该在15A以上。另一种稳压电源为被测灯供电，这种电源对电压和电流的稳定程度都要求很高。实测表明，当电压（或电流）变化0.01V（A）时，照度计读数都发生明显变化。该电源的输出电压不能低于30V，输出电流不能低于10A。连续8h稳定工作。 恒压（CV）工作时其他技术指标如下： 源效应（由输入电压变化产生的误差）：0.005%+1mV； 负载效应（由负载变化产生的误差）：0.005%+2mV； 周期与随机偏移电压（PARD）：1mV（rms）（有效值）； 工作时电压漂移：0.05%+5Mv/h(202)。 3.激光照准仪 激光照准仪的功用有两个：一是指出被检灯基准点对应处的正确位置，二是转换受光器和照准受光器到对准屏幕HV点的位置。它的核心部分是伺服电机驱动两边分别装有激光器和受光器的横轴旋转180（图8.2.5）。不论欧洲（ECE）标准、美国（SAE）标准还是日本（GIS）标准，在检测灯灯具时都必须进行照准，就是确定基准点的正确装卡位置，只是各国的解决方法不同，但也不外激光和准值望远镜两种方法。在欧洲，检测前兆灯和前雾灯时转台不动而受光器移动，在配光屏幕前借助于伺服电机沿着水平和垂直两根齿条，移动受光器到每一个测点位置上。受光器不是固定在HV点处，这样照准用的激光器就可以固定HV点处。光信号检测时是转台转动而受光器不动用激光器和受光器互换位置的方法，和激光照准仪同理，只不过激光照准仪是用旋转的方法互换位置，而欧洲是用平移的方法互换位置。在日本，不管检测什么灯都是转台旋转而受光器固定，把受光器固定在HV点处。这样照准激光器不能占据HV点位置，在被测灯后面用准值望远镜照准，增加一些麻烦。在美国，标准中规定用激光或准值望远镜照准。我国也用日本的检测方法，但觉得用准值望远镜不方便，就开发了激光照准仪，以经过10年的使用实践，确实方便快捷。 HM3型（九洋公司产）激光照准仪技术指标如下： A. 激光管中心距地面高度：125cm0.1cm。 B. 转台中心处激光斑直径：5mm。 C. 转台中心处激光斑位置重复误差：5mm。 D. 旋转180定位误差50。 色度仪 按照国家标准的要求，不论照明灯、信号灯还是回复反射器其光色和色度特性都必须符合GB4785标准的规定。因此，全部灯具配光检测都有色度检测项目。 科学家在混色试验中发现，所有颜色的光都可以有某三种单色光按单一的比例混合而成。这三种单色光中的任何一种都不能由其余两种混合产生。这三种单色光称为三原色。三原色可有多种选择，1931年国际照明委员会（CIE）（Commission Inteinationale deLEclairage）规定红光（Red）绿光（green）和蓝光（Blue）为三原色，称为RGB系统。用X、Y和Z分别代表单色光的百分比，称为色度坐标，显然X+Y+Z=1。可见，X和Y两个参数就可以确定一种颜色。在CIE1931色度图（图8.2.6）中，舌形面积内任何一点都代表一种颜色，同样，任何一种颜色都在舌形面积内有一个对应点。因此色度特性的测试就归结为测量色度坐标X和Y的值。 测量色度特性的仪器称为色度仪（计）。早些年我过的有关单位多采用进口色度仪测量光色，如美国PHOTO RESEARCH 公司的PR系列色度仪和日本 株式会社的BM系列色彩辉度计。和进口色度仪一样，C2001色度计也能同时测量光的其他相关特性，例如光度、亮度和色温等。 现将C2001色度计（北师大产）主要技术性能摘录如下： A. 广度测量范围：01.999104lx，分辨率：0.1lx。 B. 色温测量范围：2200K15000K。 C. 测试误差： x=y=0.008（一般测量）； y： 3%（对照度测量）。 （二）检测方法 现阶段灯具配光性能标准要求都包括三项检测内容：灯泡光电参数、配光性能和光色。兹将各项检测方法简介如下： 1.灯泡光电参数检测方法 灯泡光电参数测量在球形光度计上进行。不同功率挡位的灯泡要在大小不同的积分球内进行测量。应按表8.2.1的规定选用积分球。两者不匹配将增加误差。这是对专业检测单位的严格检验而言，对一般工厂体验来说，如果条件不具备也可只用一个直径1m的积分球。 灯泡光点参数检测操作步骤： （1） 接好系统联线。灯泡供电导线截面积应尽可能用大些，并直接锡焊在灯座上或使用接触面积大的插件，测量灯泡电压导线的引出点要尽可能接近灯座以便减小线路损耗带来的误差。 （2） 打开灯泡电源，将电压值调到光通标准灯泡电压值（一般为12V）的60%左右。打开光度计预热。关闭积分球快门。 （3） 打开积分球，带上操作手套拿出相应的光通量标准灯泡，用干净绒布擦净灯泡并装卡在积分球内灯座上。 （4） 调整灯泡位置到积分球中心附近，并且使积分球受光孔处处于挡光板黑影的中心。关闭积分球。 （5） 缓慢调高灯泡电压达到标准灯泡表明的电压值（如果电源有电流控制功能，应先将控流旋钮旋到开度80%左右，使电流不受限制）。同时观察电流值，应尽可能接近标准灯泡标明的电流值，如果相差较大，应查明原因加以解决。 （6） 待三分钟后，如果光度计有调零旋钮，对光度计进行调零。 （7） 如果这时灯电源电压值有变化，在调整一次。 （8） 开启积分球快门，测取光通量读数。这里有两种情况： 光度计有灵敏度调节旋钮。旋动该钮使读数和被测标准灯泡标明的光通量值 相同，下一步测汽车灯泡光通量时，显示值就是被测灯泡光通量值。 光度计灵敏度不可调。记下显示值，将该标准灯泡标明的光通量值除以这个显示值，得出修筑系数。下一步测汽车灯泡光通量时显示值乘以修正系数就是被测灯泡的光通量值。 （9） 关闭积分球快门。将灯泡电源电压降为零。打开积分球，取下光通量标准灯泡（注意要带手套，灯泡可能很热要等待稍凉）。 （10） 把被检灯泡装卡在积分球内的灯座上关闭积分球。重复执行（5）（9）的过程，注意加给灯泡的电压应该是标准规定的试验电压值（标称电压12V的灯泡试验电压为13.2V，标称电压24V的灯泡试验电压为28V，唯独R2灯泡的试验电压就是标称电压）。待光度计显示值稳定后记下该值，按第（8）条规定被检灯泡的光通量值。 每只灯泡都应该进行光度计调零，但不是每只灯泡都需要对积分球进行标定，标定一次可测一批灯泡，但每一次测量之前都应该标定。光通量标准灯泡也需要每过两三年送专门的计量部门进行检定。 2.配光性能检测方法 在灯具配光性能检测中，应该特别强调一下几点： 被检车灯的卡具应该由制造厂家提供，在够外都是样品和卡具一起提供，同时还要提供以确定基准轴有关的图纸使用，以便装卡参照。在我过完全达到这种要求，现阶段可能有一定难度，但确定基准轴的图纸是必须提供的。 标准明确规定，光源可更换的灯具配光 性能检测时，要装用标准灯泡标准灯泡的型号和被检用的灯泡相同。由于对配光性能有要求的灯具有若干种，都需有相应的标准灯泡且每种应备三只以上，可见标准灯泡需要数量相当大。当我过不生产汽车标准灯泡，全世界也只有及少数几家生产，价格提高又不轻易对外供货。所以，拥有标准灯泡不是容易的事。目前，我过拥有全套车灯标准灯泡的检测单位可为凤毛麟角。在某些情况下例如质量仲裁，特别是外贸纠纷中每使用标准灯泡的检测结果根本无效。当然，尽管车灯标准灯泡如此重要，要求一般的车灯的企业单位使用标准灯泡也不现实，这些单位挑选一些质量上乘且灯丝尺寸标准的灯泡，到有标准灯泡的检测单位，用标准灯泡对比筛选，到不失为一种权益的方法。 装卡灯具的重要基准是灯具的基准轴。被检灯的基准轴必须垂直于配光屏幕且通过屏幕的HV点。什么是车灯的基准轴？用一句简单的话来讲，就是通过灯丝指向汽车正前方的那条直线。具体的说，假设汽车停在水平面上且车灯的安装位置正确，通过灯丝中心平行于汽车纵向对称面的水平直线，就是该车灯的基准轴。车灯基准轴虽然客观存在却看不见摸不着，只能有设计者提供卡具或图纸来确定。 装卡被检灯时，基准点位置正确很重要，只有基准点位置正确基准轴位置才能正确，基准轴位置正确是检测科学、严格与合理的基点。 国家法规（我过目前称为强制性标准），特别是全世界通用的法规，是长期实践的总结，是严禁的科学。在实施中也必须以严肃认真的科学态度来对待。上述几点就是其科学性的基本体现。 （1）前照灯配光性能检测方法 前照灯的配光性能检测是汽车灯具配光性能检测的重点项目。其检测要求与方法基本包容了灯具配光性能检测的核心内容。兹以图8.1.2的典型系统配置使用TZ型系统为例，参照图8.1.1，针对半封闭前照灯的情形介绍配光性能检测的大体步骤： 启动控制台，打开微机和照度计。选合适的照度计挡位，进行预热。 将陪检灯用柔轻洁净的棉布擦干净，取下原装灯泡，换同种型号的标准灯泡。该灯泡应该已经在球型光度计上进行过标定，已知其在配光光通量下的电压值和电流值。 打开激光照准仪并使激光转向转台。将被检灯放在转台上，基准轴朝向屏幕HV点，升降台面并在台面上移动使配光镜上的基准点标志刚好在转台中心又与激光斑重合，就在这个位置上把灯固定牢。固定方式要合理，不能对灯体施加可能引起反光镜或配光镜变形的装卡力。 关闭激光照准仪的激光器并把受光器调转过来，对控制台上的照度计调整零点。 打开灯电源并把电压值调整到零后在给被检灯近光供电。逐渐升高电压到标准灯泡近光标定值，同时监视电流值应该和标定值一致或相差无几。否则要查明原因并解决。 调整转台的水平和俯视角，使明暗截止线拐点处于屏幕HV 点处。把控制台上的角度仪复零之后，摇动转台垂直手柄将明暗截止线下降0.75 在垂直0下0.75和水平01的范围内进行调整。在这个范围内只要找到一个位置，使该前兆等近光符合标准要求即可。主要观察B50L、HV和75R三点的照度值调整灯位。 启动LS自动检测程序系统，接下来的一些类检测和判断都由微机自动进行，并将检测数据和结论显示在屏幕上，而且自动形成表格存在微机中，也可打印输出。 近光检测完成以后，将灯电压降到铃，保持转台和灯的状态和位置不变，把电源线接到远光灯丝上。逐渐调高电压到标准灯泡远光标定值（即远光配光镜光通量的对应电压），同时检测电流值应该和标定值一致或相差无几。否则要查明原因并解决。 待照度计显示稳定后，执行LS系统中远光检测程序，其功能和近光程序相同。远光检测完毕，这只前照灯配光检测即告结束。接下来检测光色。 汽车配光检测软件系统通常都有绘制等照度曲线的功能。国家标准对照度曲线都没有要求，但灯具企业对此有一定的兴趣。等照度曲线图特别是远光等照度曲线（图8.2.7）对改善远光的光形有一定的参考价值，随着微机软件技术的飞速发展，现在有更多的手段描绘照度分布图。LS系统也具有这种功能。 如果没有自动检测软件，只能用人手动的方法。手工检测的最大缺点是检测不规范且无法进行区域检测，当然，不规范的方法也是一种方法，对条件不具备且要求不严格的单位，作为一种考核测量也不失其实际意义。在这种情形下，只能按各检测点在屏幕上的位置计算出转台应的角度，通过摇转转台手柄把投射点的光转到HV点的受光器上，区域的测试用其代表点的测量值代替。也可沿区域边界线摇转台进行扫描，但三区斜线不好处理。更进一步好可按一定步长角将区域分成网络，扫描网线取其最大（最小）值，此时三区斜线部分更无法处理。实际上作为手工检测，扫描的办法（特别是最后一种办法即不实现也没有意义。 好应该特别指出，标准上规定的照度值是屏幕上检测点、出的实际值。欧洲的检测方法是把受光器移到检测点处，照度计显示值就是测量值。我国采用转台法，把投射到各检测点的光束通过转台到HV点处的受光器上。这就使照度计显示值和检测点照度不是同一个值，因而必须加以修正（如果手持受光器到检测点处测量，则不必修正）。我们知道，光线投射到屏幕上各检测点（HV点除外）均为斜射，假设入射角为，投射到检测点的光束在该点的垂直照度为E0，则检测照度值应为 。同时，光束由检测点转到HV点后，光路的长度也变了。假定灯到检测点的距离为L0，到HV点的距离则为 。如果用E1代表光束转到HV点的照度计显示值（受光器处照度），根据光学中的平方反比定律 ，从而得到 。 人工手动逐点测量前照灯近光各点的坐标位置和转角以及修正角在表8.2.3中给出。当自动检测时，这些修正在程序中自动进行。 注：表中水平量以V-V线为起点，垂直量以H-H线为起点，修正角以HV点为起点。距离单位为毫米（mm）角度单位为（）。 人工手动检测量前照灯远光，各测点的坐标位置和转角以及修正角在表8.2.4中给出。因为个检测点区域都在一条直线上，可以用扫描的方法。最大照度用摇动转台水平和垂直两受柄并同时监视照度计显示值来搜寻。 在前照灯配光检测中要注意以下几点： 所有控制台仪表特别是照度计，必须在预热至少三分钟，状态指示稳定之后才能进行检测。否则仪器工作不稳定，零点飘移，将加大检测误差。 控制台电压表的信号线一定从被检灯的灯头处引出，否则将引起误差。现阶段配光检测都采用控制电压的方式，实际上控制电流的方式更为科学也更精确。也许将来会采用。 在前照灯近光检测中，如果在调整区内一个合适位置都找不到，又相差不多，可更换标准灯泡重新调整，但更换不能超过三次。当然，相差太多更换标准灯泡也没有意义了。 （2）前雾灯配光性能检测方法 前雾灯配光性能检测方法和前照灯配光性能检方法基本相同。只是前雾灯的光场比前着灯宽阔的多。在配光屏幕上根本不可能一览光形全貌。尤其是标准要求的都是区域检测（图8.2.8），而且有的区域范围又相当大。这里只把前雾灯的几个特殊问题讲一下。下面的几种方法可供参考： 因为转台的俯视角范围有限，在装卡前雾灯时要尽可能使其台面前沿上倾斜，给C区检测留出较多的空间，当然也要保证D区和E区的检测空间够用。 在制造厂家既没提供卡具也没有提供图纸（这种情况目前国内比较常见）的情况下，被检灯装卡完毕后可给灯供给标准电压，调好明暗截止线并摇转台水平手柄，记下明暗截止线两端对应的角度仪示值，这两个转角的中间位置就可以盯为等的检测位置。 前扼灯配光检测都是对区域检测，而且D区和E区还要求区域内任意一条垂直线上，应至少能找到一点符合标准要求，要求严格且检测量也大，只适用于微机控制程序化自动检测，不易于人工手动检测。LS软件系统具有完善的 前雾灯检测功能。 如果在特殊情况下只能采用人工手动检测的办法，那就只好检测A区上下两边的中点，下点代表A区，上点代表B区（兼考核A区），测D区两端下角点取其中照度值小者代表D区，用D区同样的办法处理E区。当然这里也有计算转角和修正角的问题（表8.2.5） 3.光色检测法 在国家标准中对照明灯和信号灯装置都有光色和色度特性的要求，既要符合GB47851998标准的要求。衡量灯光的色度特性归结为测量其色坐标x和y，因为x+y+z=1，从而也的到了z值。测量色标要使用色度仪，如进口的色度仪PR650和国产的C2001色度仪。按照国家标准GB/T79931987照明光源颜色的测量方法的规定，测光色时应用A光源，也就是说灯泡发光的色温应该为2856K。由于在检测电压下标准灯泡发光的色温与2856K相差不多，实测表明色温在2856K附近微小波动 ，色坐标值变化不大。因此，在实验检测工作中常常简便地这样做：配光检测完毕后将转台水平转182让灯调转方向，然后把漫反射板立在灯前1mm左右的地方且与灯基准轴成45角，在把色度仪之余灯和漫反射板相同的高度切方向垂直于等的基准轴（图8.2.9），距离也是1m左右，即可进行光色测量。 二、信号灯（包括倒车灯） （一）检测设备：光信号装置实验台 光信号装置实验台（车灯立式实验台原本是日本生产的回复反射器专用实验台。早期我国有关单位的回复反射器都使用从日本进口的该实验台。1994年我国开发出这种产品，并增加了激光照准器部分，同时把信号灯和回复反射器的检测结合到这一台上进行。还把回复反射器的检测角（a）由固定该为可调，从而使实验台的距离也成为可变的了。 HL型（九洋公司产）光信号装置实验台（图8.2.10）主要技术指标如下： A. 升降位精度仪：0.01mm； B. 转台处激光斑直径：5mm； C. 激光束回位误差：5mm（转台中心处）； D. 回复反射器测量角：=201.5； E. 使用距离：可根据实验的场地条件在18m15mm间选定。 1.光强计（光电倍增管照度计） 在1cd（坎德拉，光强度单位）以下的弱光甚至只能已mcd（毫坎德拉，1mcd=0.001cd）为计量单位的极弱光情形下在信号灯和回复反射器配光检测中都可遇到这种情形此时一般的照度计以不适用，必须使用极灵敏的光店倍增官照度计。光电倍增管照度计即可以做照度计（单位lx），也可以在固定的距离下以cd为单位进行标定，做为光强计使用。光点倍增管是目前个中测光传感器中最灵敏元件，其光照灵敏度达30250A/lm之高。光电倍增管是响应时间也及短，达108s109s，因此她可以用来测量高速变化的脉冲光。光电倍增管照度计的光谱灵敏度分布S（）