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电磁波是能量一种,凡是能够释出能量物体,都会释出电磁波,变化电磁场以电磁波形式传播。
安定器也会释放出电磁波。
氙气灯基础知识(三)-光学常识
二、光学常识
1.
光是由一系列电磁波组成,可见光波长在380---780nm范围内,光颜色按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色波长依次从长到短,各色间没有明显界限,全部色光混在一起就形成日光(白色光)。
2.
光色温。
简单来说,实际光源所发出光颜色与黑体在某一温度下热辐射光颜色相同时,就用黑体这个温度表示该实际光源光谱成份;
并称这个温度为该光源颜色温度,简称色温。
色温用绝对温度K来表示。
以下是不同色温呈现对应颜色:
2000K光源呈橙色;
2500K呈浅橙色;
3000K呈黄色;
4300K呈白中略带黄色;
5000---7000K时近似白色(其中5500~6500K时最接近白色,日光平均色温为6000~6500K),8000K白色略带蓝色,10000K偏蓝色。
一般来说,色温越高,光波长越短,其穿越障碍物能力就越弱;
色温越低,穿越力越好。
注:
氙气灯几种常用色温为:
3000K,4300K,6000K,8000K,10000K,其中以4300和6000K两种为最常用。
特别说明,以上色温代表是一个区间,如8000K代表(7500-8500K之间都统一标示为8000K)。
3.
辐射通量:
单位时间内通过某一截面辐射能,又称辐射功率(Φ0),SI单位为瓦;
4.
光通量:
它等于单位时间内某一波段辐射能量和该波段相对视见率乘积,它是基于人眼视觉物理量称为光通量,单位为流明,记为lm;
5.
发光效率:
光源每消耗1瓦特功率可发出光流明数,通常称为光源发光效率或光效。
单位是流明/瓦(lm/w),发光效率越高越好。
卤钨灯发光效率一般为:
20-33,氙气灯一般为:
80-100,也即大家平时所说氙气灯亮度是卤素灯3倍。
6.
光源显色性:
显色性是指光源照明与日光照明相比,各种颜色在视觉上失真程度。
中午太阳光显示指数为100,卤钨灯一般为80-84,氙气灯为95-97。
指数越高,失真程度越小。
氙气灯基础知识(四)-电光源知识
三、电光源知识
根据光产生原理,电光源主要分为3大类。
一类是以热辐射作为光辐射原理电光源,包括白炽灯和卤钨灯,它们都是以钨丝为辐射体,通电后使之达到白炽温度,产生热辐射。
这种光源统称为热辐射光源,目前仍是重要照明光源,生产数量极大。
钨丝发光率只有11%,多数能量以热形式浪费。
另一类是各种气体放电光源,例如HID,它们主要以原子辐射形式产生光辐射。
根据这些光源中气体压力,又可分为低气压气体放电光源和高气压放电光源。
LED(Light-Emitting-Diode发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光原理,而采用电场发光。
LED特点非常明显,寿命长、光效高、无辐射与低功耗。
目前在汽车尾灯、后雾灯,部分指示灯上应用开始增加,在汽车前大灯照明应用上才刚刚开始。
这将是一个新利润增长点!
氙气灯基础知识(五)-氙气灯常用技术参数介绍
四、氙气灯常用技术参数介绍
1.
冷启动输入电流:
一般指氙气灯泡温度接近常温情况下,接通电源瞬间,电流数值大小;
2.
热启动输入电流:
一般指氙气灯泡点亮并达到额定亮度时,关掉电源,并在1秒钟内再次接通电源瞬间,电流数值大小;
3.
稳定输入电流:
指电流在某个数值上下波动或者稳定不动时,其数值大小;
4.
最大输入电流:
灯泡点亮后,在达到额定亮度过程中,其电流最大值;
5.
输入功率:
电压保持不变,输入电流稳定时,此时电流和电压乘积;
6.
输出电压:
灯泡功率稳定后,灯泡两端电压;
7.
输出电流:
灯泡功率稳定后,灯泡所消耗电流;
8.
输出功率:
在输入功率对应时刻,输出电压和输出电流乘积;
9.
输出频率:
输出电流方向每秒钟变化次数。
一般安定器输出频率为低频(100-500HZ之间),不采用高频,高频会产生声共振现象,造成点灯困难。
常见安镇器输出频率在270HZ-330HZ。
10.
有效功率:
输出功率/对应时刻输入功率*100%;
有效功率越大,安定器发热量越小;
11.
光衰:
正常情况下,灯泡被使用一段时间后,都会越用越暗,专业上称为光衰;
12.
点火电压:
指安定器在点亮灯泡瞬间,产生一个瞬间高压,一般安定器点火电压为23KV。
13.
开路测试:
指安定器输出端不连接灯泡,然后接通电源测试;
14.
短路保护:
指把安定器输出端直接短接,然后接通电源测试;
15.
输入电压范围:
指安定器在点灯时,改变输入电压,能够正常启动电压范围;
氙气灯基础知识(六)-汽车氙气灯照明基础-汽车灯具和光源技术发展及趋势
一、汽车灯具和光源技术发展及趋势
第一代——乙炔气前照灯
前照灯具有高轮廓亮度,乙炔气火焰亮度比当时电光源所能达到亮度高出一倍,因而,在1925年以前使用汽车前照灯几乎全是乙炔前照灯。
第二代——电光源前照灯
1913年带螺旋灯丝充气白炽灯泡问世,因其具有较高亮度,给电光源前照灯开辟了广阔前景。
1925年,电气照明得到广泛应用。
第三代——双光灯芯前照灯
为解决会车炫目问题,1924年,欧洲发明了双光灯芯前照灯之后,美国也出现了带双丝灯泡前照灯。
第四代——不对称近光前照灯
双光灯芯前照灯系统属于对称近光系统,近光光型左右两侧完全相同,因而左、右两侧行驶皆适用。
但由于行车光(远光)变到会车光(近光)时,视见距离缩短,迫使车速降低。
为解决在会车过程中,前照灯既不产生炫目,又能保证对道路具有良好照明,1932年美国发明了不对称前照灯,它是以基准轴为中心,将光束一分为二,靠近来车一侧落地距离短(即光束压低,从而防炫),而另一侧光束落地距离长(即光束抬高,从而增加视见)。
第五代——H4卤钨前照灯
第一批装有卤钨灯泡汽车前照灯是由法国“斯贝”公司在1964年生产,其灯丝允许工作温度较普通白炽灯泡高,光效增加约50%,寿命也增加一倍。
第六代——自由面反射镜前照灯
自由面反射镜,即使用凸透镜聚光技术前照灯,目前双光透镜,及双光透镜灯具总成即属于此类。
第七代——氙气灯及其带氙气灯双光透镜灯具总成
HID氙气灯被誉为21世纪革命性汽车大灯照明产品。
伴随着汽车科技快速发展,车载电脑、智能空调、GPS导航系统、液晶DVD影院系统、移动电话等,都陆续成为轿车基本配置,这些装备都需要耗电,而汽车照明大灯则是耗电量最大设备之一,为了减轻汽车蓄电池负担,延长蓄电池使用寿命,更为了提高汽车照明质量,减轻驾驶者视觉疲劳,保证行车安全,HID氙气灯正在成为越来越多汽车标准配置。
氙气灯基础知识(八)-汽车前照灯功率、分类和型号
三、汽车前照灯功率、分类和型号
1.前照灯功率
从目前市场上提供产品来看,前照灯大致分四种。
a.功率符合国家标准55W/60W车灯。
b.80W功率车灯,与国际标准接近,既可以用于一般民用车,也可以用于改装车。
c.100W功率车灯。
需要注意是,当车灯功率升级到100W时,原车电路负荷过大,需要加装专用线组,由于加装牵涉很多专业知识,建议去专业改装店进行。
此外,专用线组材料必须使用阻燃材料,可以使用打火机点燃线材以检测其熔点。
d.130W及以上功率车灯,主要用于挑战特殊路面车辆,如越野赛赛车。
2.前照灯具分类:
a.汽车前照灯按结构可分为——封闭式前照灯、半封闭式前照灯。
封闭式前照灯是不可更换灯泡结构,发光灯丝、反光镜和配光镜做成一体,内部抽成真空。
半封闭式前照灯设计成可以更换灯泡结构,以便更换损坏灯泡。
b.汽车前照灯按形状分为——圆灯、方灯和异形灯。
小尺寸圆灯和小尺寸方灯通常用于组成汽车四灯制照明系统,即汽车左前方有两只灯具,右前方有两只灯具,位于外侧两只要求是远近光双光束灯,内侧一对一般是远光单光束灯。
异形灯是近些年才出现一种灯具,其结构与车辆外观设计相协调,融为有机整体。
例如东风标致307、现代索纳塔,马自达6等轿车灯具,设计新颖,成为车辆一个卖点。
c.汽车前照灯按安装数量分为——两灯制和四灯制。
两灯制即车辆左右各有一只前照灯,每只前照灯都能分别发出近光和远光,例如H4,9004,9007,H13,也叫做双光一体式灯泡。
四灯制也就是远、近光单独利用一个反射镜发光,左右各两只前照灯,例如:
H1,H7,9005,9006等。
3.汽车前照氙气灯灯泡型号
目前汽车前照氙气灯灯泡型号大致分为:
H系列:
H1、H2、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H13等;
90系列:
9004(也叫做HB1)、9005(HB3)、9006(HB4)、9007(HB5)等;
D系列:
D1S、D1C、D1R、D2S、D2C、D2R、D3C、D4C等;
其它:
880、881等。
其中H4、H1、H7、9005、9006约占所有型号80%左右,D系列指原厂配套氙气灯型号;
氙气灯基础知识(九)-灯具认证知识
二、灯具认证知识
汽车照明灯光系统重点是前照灯,各汽车生产大国都对其有严格标准。
其中配光分有美国式配光(SAE方式)和欧洲式配光(ECE方式),前者远灯光由反射镜反射向路面,后者在灯泡前设一配光镜,让灯光下部分光束向上反射至反射镜,再反射后射向路面。
目前在世界上针对灯具认证主要有:
a.灯具3C认证
现在中国大陆市场销售家电、电器、灯具产品中,除36V以下低压灯具、光源、户外灯具不在3C强制认证内,其他都在强制认证范围内,而所有上市商品都应贴有3C标志;
汽车灯具3C强制认证即将实施。
b.欧盟护照——"
CE"
标志
“CE”标志是欧洲共同市场安全标志,是一种宣称产品符合欧盟相关指令标识。
使用CE标志是欧盟成员对销售产品强制性要求。
“CE”标志是一种安全认证标志,被视为制造商打开并进入欧洲市场护照。
凡是贴有"
标志产品就可在欧盟各成员国内销售,无须符合每个成员国要求,从而实现了商品在欧盟成员国范围内自由流通。
c.UL和DOT认证标志
产品要行销美国市场,ULT和DOT认证标志是不可缺少条件。
d.E/e-mark认证
E/e-mark是欧盟上路产品认证,进入欧盟市场汽车及零部件、交通工具、上路产品都需要通过E/e-mark认证。
标志是欧盟委员会依据欧盟指令强制成员国使用机动车整车,安全零部件及系统认证标志。
测试机构必须是欧盟成员国内技术服务机构,发证机构是欧盟成员国政府交通部门。
获得e标志认证产品各欧盟成员国都将认可。
同E标志认证一样,各成员国证书有相应编号:
e1—德国
e2—法国
e3—意大利
e4—荷兰
e5—瑞典
e6—比利时
e9—西班牙
e11—英国
e12—奥地利
e13—卢森堡
e17—芬兰
e18—丹麦
e21—葡萄牙
e23—希腊
e24—爱尔兰
无论是E标志或e标志认证,首先产品要通过测试,生产企业质量保证体系也要至少达到ISO9000标准要求。
e.SASO认证
沙特阿拉伯标准组织(SASO)自1995年起率先执行一项对规定产品进行包含符合性评定、装船前验货及认证综合计划,以保证进口商品出运前能全面符合沙特产品标准。
科威特、阿联酋等国也先后执行这一认证。
f.其它国家认证
可针对要出口国家或者地区,咨询相关机构取得相关认证资料和产品。
氙气灯基础知识(十)-HID氙气灯基础知识
第四章
HID氙气灯基础知识
一.氙气灯含义、分类和特点
1、HID氙气灯含义
HID是HighIntensityDischarge缩写,HID即为高压气体放电灯,由于内部充填氙气,HID灯也被称作氙气灯。
它是依据气体放电发光原理,利用瞬间点火高压,在两个电极间放电,电离氙气产生电弧而发光。
2、HID分类。
HID型号和卤素灯泡是一一对应,即原来卤素灯泡是什么型号,那么改装氙气灯时候,也需要用相同型号。
目前氙气灯按灯头型号分为:
H1、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11,H13等;
9004(HB1)、9005(HB3)、9006(HB4)、9007(HB5)等;
在汽车氙气灯中应用较多是H1、H4、H7、9005、9006等型号。
H4、H13、9004、9007这四种型号,其原来卤素灯泡里面都有2根钨丝,一根是远光,一根是近光,而由于氙气灯在一个灯管里做不到近光和远光,于是分别有四种系列,如:
H4-1(单灯)、H4-2(卤氙灯)、H4-3(伸缩灯)、H4-4(双氙管),H13、9004、9007和H4系列一样。
其它型号均为单光灯泡(又称单灯,也即是只有远光,或者只有近光)。
双光灯反射原理示意图:
示意图:
氙气灯基础知识(十一)HID氙气灯特点
HID氙气灯特点
寿命长:
HID氙气灯寿命长达3000小时。
卤素灯是利用钨丝来发光,而钨丝在长久高热下,容易烧断,寿命平均只有250小时;
HID氙气灯灯是利用气体放电发光,没有钨丝存在,不易损坏!
色温好:
接近正午日光颜色,人眼接受度及舒适度最高。
可以有效减少驾驶人视觉疲劳,提高驾车安全性。
节能:
一般车辆原厂卤素大灯大都需要耗费60W/55W电力,而HID氙气灯只需要35W电力。
减轻了汽车电力系统负担,也延长了蓄电池使用寿命,提高了车辆性能。
超亮度:
氙气灯可以输出高达3200流明亮度,而一般卤素灯泡最多也只能产生1000流明上下亮度。
照得更亮,更广,更远。
更安全:
提高了夜间行车安全性能。
潮流:
HID正在普及当中,越来越多汽车出厂时已经带有HID了,加装HID是一种潮流。
4、HID氙气灯型号与车型适配
汽车型号有上千种,而车灯型号只有几十种,对于从事HID氙气灯人来说,需要知道通过查询哪一款车配什么型号灯泡。
一般可以通过网上查询。
需要注意是,同一车型,生产年份不同,可能有不同型号适配。
5、安定器分类
电子镇流器,也叫:
镇流器、安定器、稳定器、稳压器、高压包、主机、火牛、EB等,民用电子镇流器不在此文详解之内。
安定器,大致有以下分类:
A.
按照输入电压来分:
分为6V、12V、24V等,一般用在汽车上是12V、24V两种;
B.
按照输出功率来分:
分为25W、35W、50W等,一般用在汽车上是35W、50W两种;
C.
按照外观(款式)来分:
主要有E版、F版、M版、I版、5009、5011、0902、专车专用版等;
D.
按照安定器外壳材料来分:
分为压铸铝合金、拉铝、冲压五金、塑料等,以压铸铝合金为主;
E.
按照表面处理方式来分:
分为喷漆(也叫喷油)、电镀、喷砂、喷砂加电镀,氧化处理等,也有个别款式安定器未经过任何加工处理。
氙气灯基础知识(十二)-HID氙气灯几个知识点:
二、HID氙气灯几个知识点:
1、汽车用HID氙气灯应具备特点:
行车环境不断改变是汽车特点,安全性高是汽车首要要求,国此对氙气灯要求很严格,主要表现在以下几个方面,这也是衡量一个品质好HID重要指标:
A.
要求点灯时间短;
正常点灯时间为1秒钟达到额定亮度20%,4秒钟达到80%,10秒钟内达到其额定亮度。
B.
使用寿命长;
C.
抗震动性能好;
D.
可靠性和稳定性高;
E.
输出功率恒定,即发光恒定;
F.
防水防尘良好;
G.
电磁干扰小;
H.
安定器外壳发热量不能超过环境温度40度;
I.
正常电压波动(一般为10-15V)不影响其发光性能;
J.
灯泡光衰小;
K.
满足多次快速点亮要求;
L.
符合国家灯光法规要求;
M.
针对不同灯管电压恒功率输出控制;
N.
-40——105°
C宽温度工作范围;
O.
输入电压9-16V能够正常启动灯泡;
P.
具有完善保护功能。
2、安定器中应具备哪些保护功能:
A、欠压保护;
B、超压保护;
C、灯开路保护;
D、灯短路保护;
E、灯泡异常保护;
F、极性保护;
G、防水防尘保护;
H、高低温保护;
I、电磁辐射保护:
H、盐物腐蚀保护等等。
氙气灯基础知识(十三)-HID氙气灯测试项目
3、HID氙气灯测试项目(部分):
抗震动测试、闪灯测试、正常12小时点灯测试、高低温测试、正常电压范围冷热启动测试、在低电压下HID冷热启动性能,在高电压下HID冷热启动性能、正常电压下输入/输出功率测试、冷热启动电流数值及变化、对行车电脑或车载音响等干扰测试、全寿命测试等;
4、安定器工作流程:
由于汽车上电源一般是直流12V电压,安定器输出电压一般是85V左右,而点亮HID氙气灯灯泡,还需要一个23000V瞬间电压,因此,需要安定器来实现这个功能,具体工作流程简单描述如下:
直流电压不能升压,因此需要把直流电变成脉冲高频电流(交流电),并升压至85V—105V高频交流电;
再通过整流、换流,把高频交流电变成低频交流电(安定器输出频率一般在120-500HZ之间);
通过一个点火电路,产生一个瞬间23KV点火电压对灯泡进行点火;
灯泡点亮后,维持一个85V—105V低频交流电压,稳定供电。
在点灯至灯泡稳定以及使用过程中,需要多个保护电路和控制电路来实现保护功能。
5、变焦灯(H4、9004、9007、H13)几种变焦方式及其优缺点:
目前市场上出现了多种不同控制形式变焦灯泡,主要有:
1)
采用电机伸缩,控制灯泡伸缩而实现变焦;
2)
利用改变电磁绕组电流方向,从而实现灯泡伸缩而实现变焦;
3)
利用永久磁铁加上弹簧,从而实现灯泡伸缩而实现变焦;
4)
其它方式。
H4目前市场上产品全部采用伸缩控制来实现高低灯变化,伸缩控制,即灯管前后伸缩(伸缩距离一般为4-7mm)。
9004/9007/H13这三种产品,一种是摆角控制型(灯管左右摆动,一般摆角度约为17度),一种是伸缩控制型(伸缩距离一般为4-7mm)。
而根据其原来卤素灯泡里钨丝结构来分析(其两根钨丝是左右/上下对称分布),摆角控制型较为理想,例如克拉海特科技有限公司生产9004/9007/H13产品,即为摆角控制型。