汽车前照灯的结构及检修技术

汽车前照灯光学系统一般由光源（灯泡）、反射镜、配光镜（散光镜）三部分组成。

1.灯泡

目前汽车前照灯所用的灯泡有普通灯泡（白炽灯泡）和卤素灯泡。

（1）白炽灯泡 1913年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世，白炽灯泡由灯丝和玻璃罩组成，如图6-3所示。使用钨作为灯丝，并制成紧密的螺旋状，以缩小灯丝的尺寸，有利于光束的聚合。将玻璃罩中的空气抽出，充入86%的氩气和14%的氮气的混合惰性气体，惰性气体在受热时会产生较大的压力，可以减少钨丝受热蒸发，以延长灯泡的使用寿命。但灯泡在长期使用后仍然会发黑，因此并不能阻止钨丝的蒸发。

（2）卤素灯泡 为了更有效地防止钨的蒸发，在冲入灯泡的惰性气体中加入了一定量的卤族元素（如氟、溴、碘），这种灯泡称为卤素灯泡，如图6-4所示。在相同功率下，卤钨灯泡的亮度为白炽灯的1.5倍，寿命长2～3倍。原因是从灯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，在扩散到灯丝附近的高温区域后又受热分解，使钨重新回到灯丝上，这种卤钨再生循环反应有效地防止了钨的蒸发和灯泡黑化的现象。由于卤钨灯泡体积小、耐高温、发光强度高、使用寿命长，故而得到广泛的应用。

图6-3 前照灯的灯泡结构

1—玻璃泡 2—插头凸缘 3—插片 4—灯丝

图6-4 前照灯的卤钨灯泡

1—近光灯丝 2—远光灯丝 3—定焦盘 4—配光屏 5—凸缘 6—插片

（3）氙气灯 如图6-5所示，氙气灯简称HID（High Intensity Discharge）灯，它的最大魅力就是它的安全性。这主要是因为HID灯带来的多重光束比卤素灯更远、更宽、强度更大，近光设置更有效。在黑夜里，特别是车辆行驶在郊区，氙气灯能大幅提高车前方的照明强度，照亮路边的标志，对行车安全的重要性是毋庸置疑的。而且，同样瓦数的HID灯的亮度大约是卤素灯的2～3倍。在能量的使用方面，一般车辆上卤素前照灯每小时需要耗电60W左右，而一些HID前照灯在安定器的稳定运作下，平均只需要35W，大大低于通常的卤素灯。HID灯可明显减轻车辆电力系统的负担，达到节能的要求。氙气灯是利用电流刺激气体发光，基本上不会产生过高的温度，所以只要其中氙气没用完就可以正常发光，不易损坏。据一项研究显示，就算品质再高的卤素灯泡，寿命最多也就是400h，而一般的HID灯，寿命最少也有3000h。HID灯不易损坏而且寿命长，满足了对汽车照明节能的要求。

图6-5 氙气灯的基本结构

（4）LED灯 如图6-6所示，LED是一种利用电子发光原理制成的半导体器件，它可直接将电能转化为可见光，具有发光效率高、寿命长、耗电少、体积小等特点，被称为21世纪的“汽车绿色照明光源”。从制造工艺上讲，生产LED光源所使用的材料不含重金属，与其他光源相比发光效率可以提高20%以上。LED的寿命很长，平均无故障工作时间为10万h，并且LED属于实心封装的固体光源，其抗振动性也是其他光源无法比拟的。从这些优势来看，LED无疑是节能环保的首选，正是由于具备以上优点，LED灯在汽车内饰照明中得到了广泛应用。奥迪研发的一种LED远光灯能让驾驶人在夜间行车时，不会因为灯光过亮而使迎面而来的车辆驾驶人眩目造成暂时爆盲。

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图6-6 LED灯的基本结构

2.反射镜

反射镜的表面形状呈旋转抛物面，如图6-7所示。其一般由0.6～0.8mm的薄钢板冲压而成或由玻璃、塑料制成，其内表面镀银、铝或镀铬，然后抛光处理。由于镀铝的机械强度大，反射系数高，目前反射镜内面采用真空镀铝的较多。

图6-7 反射镜形状和反射镜产生的反射图

a）反射镜 b）反射图

反射镜的作用是将灯泡的散射（直射）光反射成平行光束，使光度大大增强，可增强几百倍乃至上千倍，以保证汽车前方150～400m范围内足够的照明。

未使用反射镜的灯泡只能照亮前方6m左右，使用反射镜后可照亮前方150m。

3.配光镜

配光镜又称散光玻璃，由透光玻璃压制而成，是多块特殊棱镜和透镜的组合，外形一般为圆形和矩形，如图6-8所示。配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前的路面有良好而均匀的照明，如图6-9所示。

图6-8 配光镜的结构

图6-9 配光镜的作用效果