汽车前照灯检测

1、,5.4 汽车前照灯检测,一、概述 二、前照灯检测原理及检测设备 三、前照灯检测方法及仪器使用 四、检测标准及结果分析,一、概述,1、前照灯的作用 也称为前大灯或头灯；是汽车上最主要的光源，放置在车头的两侧，其作用是保证车辆在夜间或者光线昏暗路面行驶时能够照亮前方的路面；具备远光灯和近光灯两种照明方式。 前照灯按照安装数量一般有二灯制和四灯制。二灯制前照灯均为远、近光双光束灯，对称安装在汽车前部两侧；四灯制前照灯，每侧两只，装在外侧的两只是远、近双光束灯，装在内侧的两只是远光单光束灯。,5.4 汽车前照灯检测,2.前照灯组成 由灯泡、反射镜和配光镜构成。 （1）灯泡 （2）反射镜 反射镜表面形

2、状为旋转抛物线，当灯丝位于焦点处时，光线经反射镜反射后，可形成平行光束射向远方；主要作用是最大限度的将灯泡发出的光线聚集合成强光束，增加照射距离。 （2）配光镜 配光镜即为车灯前部的透光玻璃，将反射光束扩散分配，使照明更加均匀； 光线通过时，可达到所要求的配光性能。,一、概述,5.4 汽车前照灯检测,4.前照灯的检测目的 由于车辆长期受震动，致使前照灯安装位置发生变化，从而改变光束的正确照射方向；反光镜污染，聚光性变差，导致前照灯亮度不足。所以前照灯必须有足够的发光强度和正确的照射方向。,3.前照灯的功能要求 （1）保证明亮又均匀的照明 （2）具备防炫目功能,一、概述,5.4 汽车前照灯检测,

3、5.前照灯检测指标 汽车前照灯的检验指标:发光强度(cd)和光束照射位置的偏移值。 (1)发光强度 发光强度是表示光源在一定方向范围内发出的可见光辐射强弱的物理量，单位是坎德拉，简称“坎”，用符号cd表示。 (2)照度 表示不发光物体被光源照明的程度，为受光面明亮度的物理量，单位为lx(勒克斯)。 (3) 发光强度与照度关系,一、概述,5.4 汽车前照灯检测,发光强度与照度的关系,照度发光强度/A2 (A2-离开光源距离的平方),一、概述,5.4 汽车前照灯检测,6.配光特性,前照灯的远光是夜间行车照明用的，希望前灯光远光照得远并使路面有足够的亮度；前照灯的近光是会车时用的，要求光束倾向路面一

4、侧，避免对面来车驾驶员炫目。因此，前照灯发出的光线应满足一定的分布。配光特性就是用等照度曲线表示的明亮分布特性。 前照灯配光标准：美国的SAE标准和欧洲的ECE标准。 我国国家标准所规定的配光标准与ECE标准一致，按照此标准制造的前照灯属于“非对称防眩光前照灯”。前照灯的配光特性应满足的要求是远光要有良好照明，近光应具有足够照度和不炫目。,一、概述,5.4 汽车前照灯检测,(d),（1）SAE配光方式,SAE配光方式采用对称防配光特性 远光灯丝位于反射镜焦点处（a），光线经反射后，水平发散。 近光灯丝位于焦点之上(b)。所发出的光线经反射后，大部分向下倾斜，从而下部较亮而上部较暗，所形成的光形

5、分布是水平方向宽，垂直方向窄（c）。 若等照度曲线左右对称(d)，不偏向一边，上下扩展不太宽，就是好的配光特性。SAE配光方式的近光照射在屏幕的光斑没有明显的明暗截止线。,一、概述,5.4 汽车前照灯检测,（2）ECE配光,ECE配光为欧洲配光方式，采用非对称防配光特性。 远光配光同SAE配光，远光灯丝位于反射镜焦点处（a）。 近光灯丝位于反射镜焦点之前（b），且在灯丝下设一遮光屏。这样，近光光线只落在反射镜上半部分而向下倾斜反射，照到屏幕上时，可看到明显的明暗截止线和明暗截止线转角点的光(c)。,5.4 汽车前照灯检测,ECE配光方式有两种： 一种在配光屏幕上，左半边明暗截止线是与水平的前照

6、灯基准中线高度水平线hh重合，右半部分明暗截止线以hh与VV线（汽车纵向中心平面在屏幕上的投影线）的交点为起点，呈15向右上方倾斜。 另外一种配光方式，灯光在屏幕上的投影呈Z字形。左半部分投影明暗截止线在hh线下250mm处，右半部分则先在左半部分投影明暗截止线与VV线交点处向上倾斜45角，与hh线相交后成为水平线，明暗截止线在屏幕上呈Z字形。我国前照灯的近光灯已采用Z字形配光方式。,(3) 中国配光特性,5.4 汽车前照灯检测,（4）光束照射方位及偏移值 如果把前照灯最亮的地方看作是光束的中心，则它对水平、垂直坐标轴交点的偏离，即表示它的照射方位的偏移，其偏移的尺寸就是光束照射方位的偏移值，

7、亦称光轴的偏斜量。,一、概述,图5-20远光灯光强等高线(100cd),5.4 汽车前照灯检测,图5-21近光灯光强等高线(100cd),近光灯偏移曲线,5.4 汽车前照灯检测,（一）前照灯检测原理 各种类型前照灯检测仪的测量原理基本相同，都是采用能把吸收的光能变成电流的光电池作为传感器，按照前照灯主光轴照射光电池产生电流的大小和比例，来测量前照灯发光强度和光轴偏斜量的。 硒光电池：前照灯检测仪上使用的光电池，主要是硒光电池,二、前照灯检测原理及检测设备,5.4 汽车前照灯检测,硒光电池受光照后，光使金属膜和非结晶硒的上下部产生电动势，上部带负电，下部带正电。 在金属膜和铁底板上装上引出线后，

8、再把它们用导线连接起来，光电流就可使电流表指针作相应的偏转。 实现光 与电 转换，由指针偏转的大小判断前照灯的发光强度和光轴的方向。,（1）硒光电池工作原理,5.4 汽车前照灯检测,（2）发光强度的检测原理,测量前照灯发光强度的电路由光电池、光度计和可变电阻等组成。 按规定的距离使前照灯照射光电池，光电池根据前照灯发光强度的大小产生相应的光电流使光度计指针摆动，指示出前照灯的发光强度。,5.4 汽车前照灯检测,（3）光轴偏斜量的检验原理,光轴检测电路由四块光电池，在S上和S下之间接有上下偏斜指示计，在S左和S右之间接有左右偏斜指示计。 打开前照灯，四块光电池各自产生电流，根据S上和S下、S左和

9、S右的电流的差值，使上下偏斜指示计和左右偏斜指示计动作。,5.4 汽车前照灯检测,若光电池属于无偏斜受光情况，则偏斜指示计的指针均垂直向下，处于0位。 若光轴偏离了中心位置，则偏斜指示计的指针偏离0点，其偏移量反映了光轴偏斜量。 通过适当的调节机构，调整光线照射光电池的光照位置，可使偏斜指示计的指针指向0位，那么，此调节量也就反映了光轴的偏斜量。,5.4 汽车前照灯检测,类型 聚光式 屏幕式 投影式 自动追踪光轴式,组成 接受前照灯光束的受光器 使受光器与汽车前照灯对正的校准装置 前照灯发光强度指示装置 光轴偏斜方向和偏斜量指示装置 支柱、底板、导轨、汽车摆正找准装置等,（二）前照灯检测设备,

10、5.4 汽车前照灯检测,移动反光镜式 聚光式前照灯检测仪 移动光电池式 移动透镜式 屏幕式前照灯检测仪 投影屏刻度式 投影式前照灯检测仪 光轴刻度盘式 追踪平衡式 自动追踪光轴式前照灯检测仪 预先设定标准式,5.4 汽车前照灯检测,如图所示：它是在1m的测量距离内，用受光器的聚光透镜把前照灯的散射光束聚合起来，根据其对光电池的照射强度，来检验前照灯的发光强度和光轴偏斜量的。,1.聚光式前照灯检测仪,5.4 汽车前照灯检测,移动反射镜式 前照灯的散射光束经聚光透镜聚合和反射镜反射后，照射到光电池上，若转动光轴刻度盘，反射镜的安装角度随之变化，照射光电池的光束位置也随之变化，从而使光轴偏斜指示计的

11、指针产生偏转。 检测时，转动光轴刻度盘使光轴偏斜指示计的指针指示为零。此时，从光轴刻度盘的刻度可读到光轴的偏斜量，同时根据光度计的指示得出发光强度值。,5.4 汽车前照灯检测,移动光电池式 若转动光轴上下或左右刻度盘，则光电池随之移动，光电池的受光面位置相应发生变化，从而使光轴偏斜指示计指针产生偏转。 在检测时，转动光轴刻度盘使光轴偏斜指示计的指针指示为零，此时，从光轴刻度盘上即可得到光轴的偏斜量，同时根据光度计的指示得出发光强度值。,5.4 汽车前照灯检测,移动透镜式 聚光透镜和光电池用特殊的连接器连成一体，移动与其联动的光轴检测杠杆，光轴偏斜指示计的指针将产生偏转。 在检测时，移动光轴检测

12、杠杆，使光轴偏斜指示计的指针为零，根据与杠杆相联动的指针指示值即可得出光轴的偏斜量，同时根据光度计的指示得出发光强度值。,5.4 汽车前照灯检测,在固定的屏幕上装有可以左右移动的活动屏幕，活动屏幕上装有能上下移动的内部带光电池的受光器。 检验时，移动受光器和活动屏幕，使光度计的指示值最大，指示值即为发光强度值，该位置即为主光轴照射位置，从装在屏幕上的两个光轴度尺即可读得光轴偏斜量。,2.屏幕式前照灯检测仪,5.4 汽车前照灯检测,（3）投影式前照灯检验仪 在聚光透镜的上下和左右方向装有四个光电池。前照灯光束的影像通过聚光透镜、光度计的光电池和反射镜后，映射到投影屏上。 在检测时，通过上下和左右

13、移动受光器使光轴偏斜指示计的指针指向零位，即上下与左右光电池的受光量相等，从而找到被测前照灯主光轴的方向。根据投影屏上前照灯光束影像的位置得出主光轴的偏斜量；同时可从光度计的指示值得出发光强度。,5.4 汽车前照灯检测,采用受光器自动追踪光轴的方法检测发光强度和光轴偏斜量。 在受光器聚光透镜的上下与左右装有四个光电池，受光器内部也装有四个光电池，分别构成主、副受光器，透镜后中央部位装有中央光电池。,4.自动追踪光轴式前照灯检测仪,5.4 汽车前照灯检测,检测时，将检测仪放在前照灯前方3m的检测距离处。 当前照灯光束照射到受光器上时，若前照灯光束照射方向偏斜，则主副受光器上下或左右光电池的受光量

14、不等，它们分别产生的电流失去平衡。 由其电流的差值控制受光器上下移动的电动机或控制箱左右移动的电动机运转，并通过钢丝绳牵动受光器上下移动或驱动控制箱在轨道上左右移动，直致受光器上下、左右光电池受光量相等为止。,5.4 汽车前照灯检测,5.采用CCD图像传感器全自动前照灯检测仪,5.4 汽车前照灯检测,（一）检测前的准备工作1)检测仪器的准备(1)在不受光的情况下，调整前照灯检测仪光度计和光轴偏斜指示器指示指针的机械零点。(2)检查聚光透镜和反射镜的镜面有无污物，若有，用柔软的布或镜头纸擦拭干净。(3) 检查导轨是否沾有泥土等杂物，若有，应扫除干净,三、前照灯检测方法及仪器使用,5.4 汽车前照

15、灯检测,2)被测车的准备 (1)清除前照灯上的污垢。 (2)轮胎气压应符合汽车制造厂的规定，否则影响车灯中心高度。 (3)汽车空载，在司机座位乘坐一名驾驶员。 (4)汽车蓄电池应处于充足电状态，以保证能检测到正确的前照灯光照强度值。 3)检测仪使用注意事项 （1）按说明书要求，正确安装设备 （2）正确连接电源和各种线缆，前照灯检测仪在检测时要在前照灯间移动，因此线缆应有足够长度和适当防护措施。 （3）仪器使用前应检查各指示器的零位是否漂移，受光器的受光面是否蒙有灰尘或受到污染，对追踪光轴式检测仪的追踪性能应作周期性校准。 （4）要避开外来光线的影响，对于四灯制的汽车，检测时应将同侧的两只前照灯

16、遮住一只，然后再检测另一只。 （5）按检测仪的说明书要求制定相应的操作规程，正确操作检测仪。,5.4 汽车前照灯检测,（二）前照灯发光强度和光轴偏斜量检测 1)聚光式前照灯检测仪的检测方法 (1）将被测车尽可能与检测仪保证垂直方向驶近检测仪，直至前照灯与检测仪受光器之间的距离达到检测所要求的距离(3m、1 m、0.5 m、0.3 m)。 (2)用汽车摆正找准器使检测仪与被测车对正。 (3)开亮前照灯，用前照灯照准器使检测仪与被测车前照灯对正。 (4)将“光度光轴”转换开关扭向光轴一边，然后转动上下和左右光轴刻度盘，使光轴偏斜指示计的指示值为零。此时，两光轴刻度盘上指示值即为光轴偏斜量，如图46

17、5所示。 (5)保持光轴刻度盘位置不动，将“光度光轴”转换开关扭到光度一边，此时光度计的指示值即为前照灯的发光强度。,5.4 汽车前照灯检测,2)屏幕式前照灯检测仪的检测方法 (1)将被测车尽可能与检测仪的屏幕或导轨保证垂直方向驶近检测仪，使前照灯与检测仪受光器相距3m。 (2)用汽车摆正找准器使检测仪与被测车对正。 (3)开亮前照灯，用前照灯照准器使检测仪与被测车前照灯对正，然后把固定屏幕调整到与前照灯一样高，要特别注意使受光器与被测前照灯配光镜的表面中心重合。 (4）使固定屏幕上左右光轴刻度尺的零点与活动屏幕上的基准指针对正 (5）上下和左右移动受光器，使光度计指示值达到最大，此时，根据受

18、光器上的基准指针所指活动屏幕上的上下刻度值和活动屏幕上的基准指针所指固定屏幕上的左右刻度值，即可得到光轴偏斜量。根据此时光度计上的指示值，可得出前照灯发光强度。,光轴偏斜量和发光强度显示,左右光轴刻度尺零点校准,5.4 汽车前照灯检测,3)投影式前照灯检测仪的检测方法 (1）将被测车尽可能与检测仪的导轨保证垂直方向驶近检测仪，使前照灯与检测仪受光器相距3m。 (2)用汽车摆正找准器使检测仪与被测车对正。 (3)开亮前照灯，移动检测仪，使光束照射到受光器上，并使上下和左右光轴偏斜指示计的指示值为零。此时，根据投影屏上前照灯光束的影像位置，即可得出光轴的偏斜量。 ( 4)根据光度计上的指示值，即可

19、得出前照灯的发光强度。 4)自动追踪光轴式前照灯检测仪的检测方法 (1)将被测车尽可能与检测仪的导轨保证垂直方向驶近检测仪，使前照灯与检测仪受光器相距3m。 (2)用汽车摆正找准器使检测仪与被测车对正。 (3)开亮前照灯，接通检测仪电源，用控制器上的上下、左右控制开关移动检测仪的位置，使前照灯光束照射到受光器上。 (4)按下控制器上的测量开关，受光器随即追踪前照灯光轴，根据光轴偏斜指示计和光度计的指示值，即可得出光轴偏斜量和发光强度。,5.4 汽车前照灯检测,汽车前照灯检测视频 投影式汽车前照灯检测仪检测视频 聚光/自动追踪前照灯检验仪检测视频,5.4 汽车前照灯检测,（一）前照灯的检测项目与

20、标准,国家标准机动车运行安全技术条件(GB7258-2004)对前照灯的安装、使用以及性能方面有如下要求： （1）对前照灯安装、使用的要求 在正常使用条件下，机动车前照灯光束照射位置应保持稳定。 装有前照灯的机动车应有远、近光变换装置，并且当远光变为近光时，所有远光应能同时熄灭。同一辆机动车上的前照灯不允许左、右的远、近光灯交叉开亮。 前照灯的远、近光灯上下并列设置时，近光灯应位于上侧，其它情况下近光灯应位于外侧。 所有前照灯的近光都不允许眩目。,四、检测标准及结果分析,5.4 汽车前照灯检测,近光的配光要求,5.4 汽车前照灯检测,远光的配光要求,5.4 汽车前照灯检测,远光灯光束在屏幕上的分布大体上是椭圆的光形。一般照度最大的点与车灯对应的中心点并不重合，而略低于中心点。由于远光灯主要是要照亮远方的路面，所以屏幕上的某些点，例如中心点和最大照度点等，都不能小于相应的规定值。例如，对于白炽灯，最大照度Emax不应小于32 lx，中心点的照度不应小于0.9 Emax 。,用屏幕法检测前照灯照射位置,5.4 汽车前照灯检测,（2）发光强度 发光强度是对远光灯最重要的检测项目之一。表412给出了国家标准机动车运行安全技术条件(GB