试论汽车前照灯配光性能的测试方法

作者:未知

  摘 要:对于含汽车灯具在内的11类机动车零部件产品,我国实行了强制性3C认证。而在3C认证之中,产品检验是十分重要的一项任务。同时,在汽车灯具之中,最为复杂的产品就是前照灯,并且,对于前照灯的检测项目中,配光性能測试又是最为重要的。故此,文章重点论述了汽车前照灯配光性能的测试方法,仅供参考。
  关键词:配光性能;前照灯;测试方法
  中图分类号:U467  文献标识码:A  文章编号:1671-7988(2019)10-145-02
  Abstract: For the 11 types of motor vehicle parts and components including automobile lamps, China has implemented mandatory 3C certification. In the 3C certification, product inspection is a very important task. At the same time, among the automotive lamps, the most complicated product is the headlights, and in the test of the headlamps, the light distribution performance test is the most important. Therefore, this paper focuses on the test method of the light distribution performance of automotive headlamps, for reference only.
  Keywords: Light distribution performance; headlights; test method
  CLC NO.: U467  Document Code: A  Article ID: 1671-7988(2019)10-145-02
  前言
  汽车前照灯,其主要用途是照明车前方的道路,是车辆夜间行驶中不可缺少的电气设备。伴随着汽车工业的不断发展,以及人们生活水平的不断进步,现如今汽车的行驶速度越来越快,同时,密集程度也显著增加。因而,汽车行驶的安全性,特别是夜晚行驶时的安全,开始受到人们越来越多的关注。由于汽车前照灯的性能会给行驶的安全性带来直接的影响,因此,细致检验前照灯配光性能就变得十分关键[1]。所以,国内外都将汽车前照灯配光性能列为强制性标准项目或是汽车法规。
  1 汽车前照灯的简述
  1.1 前照灯的结构
  在构造上,汽车前照灯通常分为四大部分,即配光镜、反射镜、灯光和光源调整机构。现目前,国际上许多国家生产的轿车,多使用组合前照灯,此种前照灯又可称之为异形前照灯,其是结合汽车造型的美学观点,使之外形能够和整车造型达到协调,并能减小整车的风阻系数。在功能上,它除了具备普通前照灯的远光、近光功能,还具有转向灯和位置灯等功能。
  1.2 前照灯的要求
  汽车前照灯含有近光与远光。远光顾名思义就是远距离的照明光束,使用的时候要确保车辆前方没有其他道路使用者。在夜间行驶的时候,汽车远光能够将车前100米范围内、高2米的物体照亮,如此,则能够确保驾驶人能够将前方障碍物及时发现,并及时采取绕行或是制动措施,使停车距离能在视距以内,保证行车的安全性。近光则是在夜间行驶时所使用的灯光,且就算前方有其他道路使用者,也不会给对方造成不舒适感或是炫目。同时,在会车的时候,使用近光既要能够看清车前40米处的障碍物,还不可让迎面来车的驾驶者产生炫目,从而使汽车夜间会车的安全性得以保障。
  2 汽车前照灯配光性能的测试方法
  国际规定,配光性能其实验场地应是不受外部光线影响的暗室,应在距离前照灯基准中心前25m的配光屏幕上进行测试。所以,通常较常使用的测试方法有人工逐点测试法、探测器布点测试法及旋转灯具测试法等几种。
  2.1 人工逐点测试法
  人工逐点测试,成本低、操作简单,较易实现,是根据标准要求的测试点,使用普通照度计展开人工逐点测试。但是,此种方法引入误差点,效率不高,并且,仅能对几个点的数据做测量,不能顾及到标准中区域照度的要求,也无法智能处理与判断配光光型,故此,多应用在某些简单的测量上。
  2.2 探测器布点测试法
  此种测试方法,相比于人工逐点测试法有所优化,它将一些探头(通常为光电池)固定在配光屏需要测试的位置,对所有点的照度值进行一次性测量。经过优化之后,很大程度提升了它测量速度,明显减小了逐点测量法所带来的人工误差,并且能够由计算机控制测量过程与数据处理,展开简单的光型分析,自动化程度有所提高。然而,此种方法缺陷也十分明显,比如,多个探头有着不同的杂散光与性能,其安装状态与定位误差等都会较大影响到测量结果;需要人工进行车灯的固定与照准,可能产生的误差较大,自动化程度不足。就整体而言,此种测试方法,仍较为低端。
  2.3 旋转灯具测试法
  当前,国内外各灯具厂与检验机构,在测试汽车前照灯配光性能时,许多都会使用旋转灯具测试法。这种方法在进行测试时,会在一个旋转台将灯具固定,在屏幕的HV点放置探测器,通过旋转灯具来展开照度测试,并配以计算机进行数据采集与全自动控制,能够将全屏幕的照度分布都掌握[2]。此种测试方法,与分布光度计原理相类似,但是由于需要逐点测量,测试速度较为一般,且有着复杂的机械结构,较高要求角度的转动精度。将配光屏中其它点移到HV点进行测量,为了避免出现较大误差,要做完善的矫正,同时,要精确安装灯具,通常会使用激光辅助安装。它的显著优点是,使用一个光度探讨,能够对系统误差与杂散光进行有效控制,并配合良好的操作软件与机械转台,能够达到高精度自动化测量灯具的空间分布,能分析与品质判定光型。
  2.4 在线智能测试法
  前面所提到的几种测试方法,对于测量环境有着较高要求,需要在>25m的暗室内进行,结构复杂,自动化程度和测量速度,都不能满足在线测试的要求,通常仅作为产品少量抽检仪器或是实验室原理性检测。伴随检测技术的日益发展,汽车前照灯配光性能检测仪也愈加自动化、智能化,当前,国外相对先进的车灯测试仪,都使用计算机辅助测试,可以将前照灯的发光强度与光轴的偏移量同时测出,对光轴测量做自动跟踪。目前,一些车灯生产厂家之所以测试手段陈旧、落后,追根结底是缺少价廉物美的车灯检测仪器。国内目前已有部分单位,开始独立设计研制,用于在线检测的车灯检测仪。
  在线智能测试法,操作方便、测量速度快,数据处理智能化、测试过程高度自动化。具体而言,首先要小型化测试仪器,把25m的测量距离缩短到约1m,一般经过光学系统把配光屏成像到焦面附近的漫透射屏或是漫反射屏上,再通过CCD相机接收,通过图像处理,得到配光屏上的光型分布[3]。总而言之,在线智能测试,自动化程度高,测量速度快,不需要大面积均匀发射率的配光屏,也不用在大尺寸的暗室环境内,就能够实现智能化分析与高精度测量,可以使生产厂家快速且高精度测试的要求得以满足。
  3 结语
  总之,汽车前照灯配光性能测试,关系到广大驾驶人的行驶安全、生命安全,有着十分重要的意义。希望本文所简要论述的几点前照灯配光性能测试方法,能够为相关人员提供一定参考。
  参考文献
  [1] 谢祖通,翁晓伟,陈爱华.基于成像型亮度计的车灯配光性能检测系统研究[J].照明工程学报,2017(02):13-15.
  [2] 周涛.探讨在用车灯具配光性能检测及故障诊断排除[J].时代汽车,2017(18):121-122.
  [3] 刘雪刚.汽车前照灯检测过程中存在的问题及对策[J].汽车与驾驶维修(维修版),2018(07):82-83.
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