1、实验教学系列课件-汽车照明及灯光测试实验重庆交通大学交通运输工程实验教学中心2010年9月 编制 本节主要内容和要求：(1) 测定前照灯光束照射位置。(2) 测定前照灯光束发光强度。(3) 熟悉实验步骤、掌握实验台各相关仪器的使用方法。 重点：实验设备工作原理 所用仪器与设备汽车前照灯检测仪一、理论基础（1/8） 汽车前照灯发光强度和光束照射方向必须符合GB 72582004机动车运行安全技术条件的规定。 前照灯由灯泡、反射镜和配光镜构成。 前照灯在汽车上的安装数量一般有二灯制和四灯制。 前照灯特性有发光强度、光束照射方向和配光特性等。 前照灯测试一、理论基础（2/8）1、光的物理单位 发光强
2、度是光线在给定方向上发光强弱的度量，其单位为坎德拉，用符号cd表示。 照度：是物体单位面积上所得到的光通量，单位为勒克斯，用符号lx表示。 前照灯测试一、理论基础（3/8）2、发光强度与照度的关系 在前照灯(光源)发光强度不变的情况下，被照物体离光源越远，被照明的程度越差，照度越小。若发光强度用I(cd)表示，照度用E(Lx)表示，前照灯(光源)距被照物体距离为S(m)，则三者间的关系为： 2/SIE 前照灯测试一、理论基础（4/8）2、发光强度与照度的关系 距离超过5 m时，实测值和理论值基本一致，距离越远，测量值越准确；距离为3 m时，产生15左右的误差。 实测前照灯主光束照度随距离的变化
3、曲线与理论曲线的拟合情况 前照灯测试一、理论基础（5/8）3配光特性 配光特性用等照度曲线表示的明亮度分布特征 全光束是光源发出的光的总量 照射方向前照灯光束最亮之处的照射方向a）配光特性 b）全光束c）照射方向 前照灯测试一、理论基础（6/8）3配光特性1) SAE配光方式 远光灯丝位于反射镜焦点处，所发出光线经反射沿光学轴线平行射向远方 近光灯丝位于焦点之上，所发出的光线经反射后，大部分向下倾斜 。 前照灯测试一、理论基础（7/8）3配光特性2) ECE配光方式 远光配光与SAE配光方式相同 近光灯丝位于反射镜焦点之前，且在灯丝下设一遮光屏。 前照灯测试一、理论基础（8/8）3配光特性2)
4、 ECE配光方式 ECE近光的两种配光方式 前照灯测试三、实验所用的主要仪器和设备 前照灯检测仪检测前照灯发光强度与光轴偏斜量的专用设备。 汽车前照灯检测仪有聚光式、屏幕式、投影式和自动追踪光轴式4种 。 通过前照灯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。 光轴偏斜量表示光束照射位置。 前照灯测试三、实验所用的主要仪器和设备 1聚光式是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，来检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量的。 前照灯测试1仪器箱升降手轮 2仪器箱高度指示标 3光度表 4光束照射方向参考表5光束照射方向选择指示旋钮 6对正器 7光
5、度选择按键8观察窗盖 9观察窗 10透镜 11仪器移动手柄 三、实验所用的主要仪器和设备 1聚光式光度指示装置 前照灯测试1欠压指示灯 2光度调零钮 3光度表 4远光按键 5远光调零钮 6远光 三、实验所用的主要仪器和设备 1聚光式1）移动反射镜检测法当调整反射镜使光轴偏斜指示器的指针指向零位时，可从光轴刻度盘读得光轴的偏斜量，光度计也同时指示出发光强度。 前照灯测试1光轴刻度盘 2前照灯 3聚光透镜 4光轴偏斜指示计 5光电池 6反射镜按键 7远光调零钮 8近光按键9电源开关 10近光调零钮三、实验所用的主要仪器和设备 1聚光式2） 移动光电池检测法 转动光轴刻度盘，使光电池上下、左右移动，
6、直至左右偏斜指示计和上下偏斜指示计的指针均指向零。 从光轴刻度盘即可读得光轴的偏斜量，同时光电池输出的电流通过光度计指示出发光强度。 前照灯测试1前照灯 2聚光透镜 3光轴刻度盘(左右) 4光电池 5光轴刻度盘(上下)三、实验所用的主要仪器和设备 1聚光式3） 移动透镜检测法 通过移动光轴检测杠杆调节聚光透镜的方位，从而使通过聚光透镜照到光电池上的光线最强。 光电池输出的电流通过光度计指示发光强度，光轴刻度盘与光轴检测杠杆联动，从而指示出光轴的偏斜量。 前照灯测试1连接器 2聚光透镜3前照灯4光电池 5指针 6光轴刻度盘 7外壳三、实验所用的主要仪器和设备 2屏幕式 前照灯测试1底座 2光轴刻
7、度尺 3固定屏幕 4支柱5车辆摆正找准器 6光度计7对正前照灯找准器 8光轴刻度尺(左右) 9活动屏幕 10光轴刻度尺(上下) 11受光器 三、实验所用的主要仪器和设备 2屏幕式 屏幕式前照灯检测仪采用把汽车前照灯的光束照射到屏幕上，以此来检测其发光强度和光轴偏斜量。 前照灯测试移动活动屏幕和受光器 根据光度计指示值为最大值时的位置找到主光轴的投射位置 由固定、活动屏幕上的光轴刻度尺读取光轴偏斜量 同时从光度计的指示中读取发光强度值 三、实验所用的主要仪器和设备 3投影式将前照灯光束的影像映射到投影屏上，来检测发光强度和光轴偏斜量的。 前照灯测试(a)检测仪正面 (b)光接收箱背面 1左右光轴
8、刻度盘 2左右光轴平衡表 3发光强度表 4对准瞄准器 5上下光轴平衡表 6投影屏 7上下光轴刻度盘 8电池盒 9水准泡10电源开关 11影像观察器 三、实验所用的主要仪器和设备 3投影式 前照灯测试1聚光透镜 2光轴刻度盘 3投影屏盖 4指示表 5投影屏 6反射镜 7影像瞄准器8号光电池 9号光电池 10号光电池 11号光电池 12号光电池左右移动受光器使光轴偏斜指示计指示为零 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 同时从光度计的指示中读取发光强度 三、实验所用的主要仪器和设备 4自动追踪光轴式采用使受光器自动追踪光轴的方法来检测发光强度和光轴偏斜量
9、。 前照灯测试1在用显示器 2左右偏斜指示器 3光度计 4上下偏斜指示器 5车辆找准装置6受光器 7聚光透镜 8光电池 9控制箱 10导轨 11电源开关 12熔丝 13控制盒三、实验所用的主要仪器和设备 4自动追踪光轴式 前照灯测试1、3聚光透镜 2主受光器光电池 4中央光电池 5副受光器光电池每对光电池由于受光不均所产生的电流差值 控制驱动电动机运转使台架沿导轨移动并使受光器上下移动，直至每对光电池所产生的电流相等，电动机停转 受光器的位移由光轴偏斜指示器指示 ，发光强度由中央光电池检测 硒光电池结构与工作原理图1-电流表 2-引线 3-金属薄膜 4-非结晶硒 5-结晶硒 6-铁底板硒电池受
10、光照射 金属薄膜和非结晶硒的左右部产生电动势在金属薄膜和铁底板上装上引线，并用导线将其与电流表连接光电流流过电流表使指针动作 前照灯测试四、实验设备的工作原理1）发光强度的检测原理前照灯检测仪上使用的光电池，主要是硒光电池。发光强度检测原理图1-光度计 2-可变电阻 3-光电池前照灯 照射光电池 光电池按受光强度的大小产生光电流 光度计指针摆动 指示出前照灯的发光强度 前照灯测试四、实验设备的工作原理1）光强度的检测原理 光轴偏斜量检测原理图1-左右偏斜指示计 2-光电池 3-上下偏斜指示计 前照灯测试四、实验设备的工作原理2）光轴偏斜量的检测原理电路中有四块硒光电池Bu、Bd、BL和BR。在
11、Bu和Bd间接有上下偏斜指示计，在BL和BR间接有左右偏斜指示计。光轴偏斜量检测原理图1-左右偏斜指示计 2-光电池 3-上下偏斜指示计 前照灯测试四、实验设备的工作原理2）光轴偏斜量的检测原理前照灯光束 照射光电池 若光束照射方向偏斜，光电池Bu和Bd 、BL和BR的受光面不一致,产生的电流大小也不一致 光电池Bu和Bd 、BL和BR 产生的电流差值分别使上下及左右偏斜指示计的指针摆动 前照灯测试五、实验方法和步骤（略）1前照灯光束照射位置 屏幕法。 用前照灯校正仪检验。将被检验的车辆按规定距离与前照灯校正仪对置，从前照灯校正仪的屏幕上分别测量左右远近光束的水平和垂直照射方位的偏移值。 2发光强度 前照灯测试六、实验报告的基本内容和要求 (1) 实验过程的详细记录。(2) 实验数据的记录和数据处理。(3) 简述测定前照灯光束照射位置和光束发光强度的方法。
