照明与信号系统(第1课).ppt
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1、汽车拖拉机学电器与电子设备内内 容:第三章容:第三章 照明与信号系统(第照明与信号系统(第1 1课)课)主讲人主讲人:鲁植雄:鲁植雄 教授教授汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件Email:电 话:19 二月 2023汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件219 二月二月 2023第第1 1课课 照明系统照明系统第第2 2课课 信号系统信号系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件319 二月二月 2023一、照明系统的基本组成一、照明系统的基本组成二、前照灯的构造二、前照灯的构造三、照明系统电路及前照灯
2、控制装置三、照明系统电路及前照灯控制装置四、前照灯的检验与调整四、前照灯的检验与调整本节课的主要内容第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件419 二月二月 2023外部照明装置和内部照明装置。外部照明装置和内部照明装置。(一)外部照明装置(一)外部照明装置l由由前照灯、雾灯、倒车灯、牌照灯等组成前照灯、雾灯、倒车灯、牌照灯等组成。1.1.前照灯(大前照灯(大灯或头灯或头灯)灯)l装在汽车头部的两侧,用来照亮车前的道路。它是应用光学原理特制的一组照明装在汽车头部的两侧,用来照亮车前的道路。它是应用光学原理特制的一组照明系统,有系统,有2
3、 2灯制和灯制和4 4灯制两种配置,光色为白色。灯制两种配置,光色为白色。l(1 1)前照灯能提供车前)前照灯能提供车前100m100m以上明亮均匀的道路照明,使驾驶员能看清路面上以上明亮均匀的道路照明,使驾驶员能看清路面上的障碍物的障碍物。l(2 2)前照灯不应对迎面而来的车辆驾驶员造成眩目,以免造成交通事故。)前照灯不应对迎面而来的车辆驾驶员造成眩目,以免造成交通事故。l(3 3)装备的前照灯应有远、近光变换功能;当远光变为近光时,所有远光应能)装备的前照灯应有远、近光变换功能;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得左、右的远、近光灯交叉开亮同时熄灭。同一辆机动
4、车上的前照灯不得左、右的远、近光灯交叉开亮。一、照明系统的基本组成第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件519 二月二月 2023l2.2.雾灯雾灯l分分前雾灯和后雾灯。前雾灯和后雾灯。l前雾灯的灯光颜色为白色或黄色,这种光的光波较长,穿透能力强,在前雾灯的灯光颜色为白色或黄色,这种光的光波较长,穿透能力强,在雾中能照明较远的距离。在有雾、下雪、暴雨或尘埃弥漫等有碍可见度雾中能照明较远的距离。在有雾、下雪、暴雨或尘埃弥漫等有碍可见度的情况下,用来改善车辆前部道路的照明情况,为对面来车提供信号使的情况下,用来改善车辆前部道路的照明情况,
5、为对面来车提供信号使其易于发现本车辆。一般装在前照灯的下方离地面较低的位置,可使其其易于发现本车辆。一般装在前照灯的下方离地面较低的位置,可使其光束射向靠近地面较淡的雾层里,配光性能符合标准要求,使眩目减至光束射向靠近地面较淡的雾层里,配光性能符合标准要求,使眩目减至最小程度。最小程度。l后雾灯的颜色为红色,在大雾的情况下,从车辆的后方观察,使车辆更后雾灯的颜色为红色,在大雾的情况下,从车辆的后方观察,使车辆更为易见。后雾灯只有在远光灯、近光灯或前雾灯打开时才能打开。为易见。后雾灯只有在远光灯、近光灯或前雾灯打开时才能打开。一、照明系统的基本组成第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机
6、学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件619 二月二月 20233.3.倒车灯:倒车灯:l倒车倒车时照明车后方的道路及警告其他道路的使用时照明车后方的道路及警告其他道路的使用者。者。l当当变速器挂倒挡时,自动发亮,照明车后侧。倒车灯的光色为白色,通变速器挂倒挡时,自动发亮,照明车后侧。倒车灯的光色为白色,通常采用发光亮度为常采用发光亮度为32cd/m232cd/m2左右、标称功率左右、标称功率21W21W的照明灯泡。的照明灯泡。l4.4.牌照灯牌照灯 l用以用以照明汽车的后车牌号码,光色为白色,要求能照清整个牌照表面,照明汽车的后车牌号码,光色为白色,要求能照清整个牌照表面,夜间正
7、常天气时,距车后不小于夜间正常天气时,距车后不小于20m20m处能容易地认清牌照上的号码。采用处能容易地认清牌照上的号码。采用至少至少1 1个发白色光的小型灯泡,功率一般为个发白色光的小型灯泡,功率一般为5 510W10W,灯光对牌照板面的入,灯光对牌照板面的入射角不大于射角不大于8282,不能直接向后照射。,不能直接向后照射。l目前多数汽车的后部尾灯、后转向信号灯、制动灯、倒车灯等组合成组目前多数汽车的后部尾灯、后转向信号灯、制动灯、倒车灯等组合成组合尾灯,而将前照灯、雾灯或前转向信号灯等组合成组合前灯。合尾灯,而将前照灯、雾灯或前转向信号灯等组合成组合前灯。一、照明系统的基本组成第1课 照
8、明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件719 二月二月 2023l(二)内部照明装置(二)内部照明装置 l内部照明装置主要是为驾驶员在夜间驾驶内部照明装置主要是为驾驶员在夜间驾驶车辆时观察仪表、操纵车辆提供照明,为车辆时观察仪表、操纵车辆提供照明,为乘员上下车、阅读灯车内活动提供方便乘员上下车、阅读灯车内活动提供方便。l主要主要有仪表灯、顶灯、车厢灯、踏步灯、有仪表灯、顶灯、车厢灯、踏步灯、行李舱灯等,分别用于夜间行车的仪表板、行李舱灯等,分别用于夜间行车的仪表板、操纵、驾驶室、车厢、车厢乘员的上下车操纵、驾驶室、车厢、车厢乘员的上下车及打开行
9、李舱时的照明及打开行李舱时的照明。l有有的汽车上还装有工作灯及工作灯插座,的汽车上还装有工作灯及工作灯插座,用于夜间车辆的维修及其它工作的照明。用于夜间车辆的维修及其它工作的照明。一、照明系统的基本组成第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件819 二月二月 2023(一)前照灯的光学系统(一)前照灯的光学系统 前照灯的光学系统包括灯泡、反射镜和配光镜三部分。前照灯的光学系统包括灯泡、反射镜和配光镜三部分。1.1.灯泡灯泡 l灯泡灯泡是前照灯的光源,其标称电压有是前照灯的光源,其标称电压有12V12V和和24V24V两种,标称功率一般是
10、两种,标称功率一般是40W40W70W70W。l常用常用的有白炽灯泡和卤钨灯泡两种,近年发展应用的还有氙灯和的有白炽灯泡和卤钨灯泡两种,近年发展应用的还有氙灯和LEDLED灯灯。二、前照灯的构造第1课 照明系统第三章 照明与信号系统需掌握:如何提高前照灯的照射距离和亮度需掌握:如何提高前照灯的照射距离和亮度?如何防眩目如何防眩目?汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件919 二月二月 2023(一)前照灯的光学系统(一)前照灯的光学系统 (1 1)白炽灯泡。)白炽灯泡。l是是一根钨丝装在密封的真空或充入惰性气体的玻璃泡内制一根钨丝装在密封的真空或充入惰性气体的玻璃泡内制成
11、。较小功率的灯泡通常是真空型,真空灯泡可防止灯丝成。较小功率的灯泡通常是真空型,真空灯泡可防止灯丝的氧化和汽化,并减少热量的损失,延长使用寿命的氧化和汽化,并减少热量的损失,延长使用寿命。l问题:为何在白炽灯泡中充入惰性气体可提高其使用寿命问题:为何在白炽灯泡中充入惰性气体可提高其使用寿命?l对于对于较大功率的灯泡,由于发热量大,灯丝温度高,钨丝较大功率的灯泡,由于发热量大,灯丝温度高,钨丝会汽化蒸发而降低使用寿命。所以,在制造灯泡时其内充会汽化蒸发而降低使用寿命。所以,在制造灯泡时其内充入约入约86%86%的氩和约的氩和约14%14%的氮组成的惰性气体的氮组成的惰性气体。l普通的充气灯泡的不
12、足:在使用寿命期内,灯丝的钨仍会普通的充气灯泡的不足:在使用寿命期内,灯丝的钨仍会汽化而蒸发使灯泡变黑,亮度降低汽化而蒸发使灯泡变黑,亮度降低。二、前照灯的构造第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件1019 二月二月 2023l(2 2)卤钨灯泡)卤钨灯泡。l卤钨灯泡的灯丝:钨丝卤钨灯泡的灯丝:钨丝l充入的气体:掺有碘、溴、氯、氟等卤族元素。充入的气体:掺有碘、溴、氯、氟等卤族元素。l问题:卤钨灯问题:卤钨灯泡中充入卤族元素后,为何可以防止灯泡变黑?泡中充入卤族元素后,为何可以防止灯泡变黑?l何谓卤钨再生循环反应原理?何谓卤钨再生循环
13、反应原理?l普通普通的充气灯泡在使用寿命期内,灯丝的钨仍会汽化而蒸发使灯泡变黑。卤钨灯的充气灯泡在使用寿命期内,灯丝的钨仍会汽化而蒸发使灯泡变黑。卤钨灯泡的灯丝仍为钨丝,但充入的气体则掺有碘、溴、氯氟等卤族元素。当灯泡中的泡的灯丝仍为钨丝,但充入的气体则掺有碘、溴、氯氟等卤族元素。当灯泡中的气体里增加了卤族元素,在工作中将会发生化学反应,某种程度上限值了灯丝汽气体里增加了卤族元素,在工作中将会发生化学反应,某种程度上限值了灯丝汽化的发生。从灯丝上蒸发的气态钨与卤结合形成卤钨化合物,它扩散到灯丝附近化的发生。从灯丝上蒸发的气态钨与卤结合形成卤钨化合物,它扩散到灯丝附近的高温区,又使其受热分解,钨
14、重新沉积到灯丝上,而释放的卤素继续扩散返回的高温区,又使其受热分解,钨重新沉积到灯丝上,而释放的卤素继续扩散返回到气体中,这样循环往复,不仅避免了钨沉积到灯泡上使灯泡变黑,还能使灯丝到气体中,这样循环往复,不仅避免了钨沉积到灯泡上使灯泡变黑,还能使灯丝在更长时间内保持良好状态在更长时间内保持良好状态。二、前照灯的构造第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件1119 二月二月 2023l(3 3)氙气灯泡。也称高压氙灯,是一种高强度)氙气灯泡。也称高压氙灯,是一种高强度气体放电灯气体放电灯。l氙灯氙灯没有灯丝,是利用两电极之间放电器产生的
15、没有灯丝,是利用两电极之间放电器产生的电弧来发光的,如同电焊中产生的电弧的亮光。电弧来发光的,如同电焊中产生的电弧的亮光。高压脉冲电加在完全密闭的微型石英灯泡(管)高压脉冲电加在完全密闭的微型石英灯泡(管)内的金属电极之间,激励灯泡内的物质(氙气、内的金属电极之间,激励灯泡内的物质(氙气、少量的水银蒸气、金属卤化物)在电弧中电离产少量的水银蒸气、金属卤化物)在电弧中电离产生光亮。氙灯发射的光通量是卤素灯的生光亮。氙灯发射的光通量是卤素灯的2 2倍以上,倍以上,同时电能转化为光能的效率也比卤素灯提高同时电能转化为光能的效率也比卤素灯提高70%70%以上,所以氙灯具有比较高的能量密度和光照强以上,
16、所以氙灯具有比较高的能量密度和光照强度,而运行电流仅为卤素灯的一半度,而运行电流仅为卤素灯的一半。l缺点缺点是在雨、雪、雾等天气情况下穿透力不及卤是在雨、雪、雾等天气情况下穿透力不及卤素灯。再就是由于亮度过高,很容易晃到对面驾素灯。再就是由于亮度过高,很容易晃到对面驾驶员,存在一定安全隐患。驶员,存在一定安全隐患。二、前照灯的构造第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件1219 二月二月 2023l氙气大灯电路氙气大灯电路二、前照灯的构造第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件1
17、319 二月二月 2023l(4 4)LEDLED灯灯。lLED LED(Light Emitting DiodeLight Emitting Diode)是一种能够将电能转化是一种能够将电能转化为可见光的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三为可见光的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。基色粉发光的原理,而采用电场发光。LEDLED在在2020世纪世纪8080年年代后期汽车上开始使用,首先是作为数字仪表总成的指示代后期汽车上开始使用,首先是作为数字仪表总成的指示灯背光显示,转向灯、高位制动灯、示廓灯、倒车灯、雾灯背光显示,转向灯、高位制动灯、示廓灯、倒
18、车灯、雾灯、阅读灯等使用,随着大功率灯、阅读灯等使用,随着大功率LEDLED技术的逐步完善,开技术的逐步完善,开始在包括前照灯在内的所有外部照明装置上使用始在包括前照灯在内的所有外部照明装置上使用。lLEDLED被称为第四代汽车照明光源,与传统的汽车前照灯相被称为第四代汽车照明光源,与传统的汽车前照灯相比,具有寿命长、节能、光质好、结构简单、响应快(比,具有寿命长、节能、光质好、结构简单、响应快(NSNS级)、电压低、体积小坚固耐用等优点。级)、电压低、体积小坚固耐用等优点。二、前照灯的构造第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件141
19、9 二月二月 20232.2.反射镜反射镜 l作用作用:将灯泡的光线聚合形成光束射向远方,并使光线将灯泡的光线聚合形成光束射向远方,并使光线向侧方、下方散射。理想的反射镜反射的光线应既能照向侧方、下方散射。理想的反射镜反射的光线应既能照亮远方道路,又能够照亮紧靠车前的区域。亮远方道路,又能够照亮紧靠车前的区域。l工作工作原理原理:反射镜反射镜一般用一般用0.6mm0.6mm0.8mm0.8mm的薄钢板冲压成的薄钢板冲压成呈旋转抛物面形状,或用热固性塑料制成,其工作表面呈旋转抛物面形状,或用热固性塑料制成,其工作表面先用蒸发涂敷一层铝反射膜,再涂一层二氧化硅保护膜先用蒸发涂敷一层铝反射膜,再涂一
20、层二氧化硅保护膜。l灯泡灯泡的灯丝位于焦点的灯丝位于焦点F F上,灯丝的绝大部分光线经反射镜上,灯丝的绝大部分光线经反射镜反射后成平行光束射向远方,使前照灯的光亮度增加几反射后成平行光束射向远方,使前照灯的光亮度增加几百倍甚至上千倍,达百倍甚至上千倍,达20000cd20000cd40000cd40000cd以上以上。l反射镜反射镜有少量的散射光线,向上的散射光没有用,散射有少量的散射光线,向上的散射光没有用,散射向侧方和下方的部分光线,则有助于照亮车前向侧方和下方的部分光线,则有助于照亮车前5m5m10m10m的的路面和路缘路面和路缘。二、前照灯的构造第1课 照明系统第三章 照明与信号系统图
21、3-1 反射镜的作用汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件1519 二月二月 2023l3.3.配光镜配光镜 l也也称散光玻璃,用透明玻璃经模压形成若干块棱镜,其外表面平滑,内侧是凸透称散光玻璃,用透明玻璃经模压形成若干块棱镜,其外表面平滑,内侧是凸透镜和棱镜的组合体镜和棱镜的组合体。l它它能使光线折射和分散以达到特殊的照明效果,使车前路面和路缘都有良好而均能使光线折射和分散以达到特殊的照明效果,使车前路面和路缘都有良好而均匀的照明匀的照明二、前照灯的构造第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件1619 二月二月
22、2023(二)前照灯的防眩目(二)前照灯的防眩目l何谓何谓“眩目眩目”:人的眼睛突然被强光照射时,由于视神经受到刺激:人的眼睛突然被强光照射时,由于视神经受到刺激而失去对眼睛的控制,本能地闭上眼睛,或只能看到亮光而看不清而失去对眼睛的控制,本能地闭上眼睛,或只能看到亮光而看不清暗处的物体,这种生理现象就叫暗处的物体,这种生理现象就叫“眩目眩目”。l如何防止眩目如何防止眩目双灯丝灯泡双灯丝灯泡l在在夜间行车时,若前照灯的强光束照射到迎面而来车辆驾驶员的眼夜间行车时,若前照灯的强光束照射到迎面而来车辆驾驶员的眼睛,就会使其眩目而容易造成交通事故。所以,为了避免前照灯的睛,就会使其眩目而容易造成交通
23、事故。所以,为了避免前照灯的眩目,保证夜间行车安全,汽车上一般都采用具有远光和近光的双眩目,保证夜间行车安全,汽车上一般都采用具有远光和近光的双灯丝灯泡来避免前照灯造成眩目灯丝灯泡来避免前照灯造成眩目。l双双灯丝灯泡的一根灯丝为远光,另一根为近光。远光灯丝的功率大,灯丝灯泡的一根灯丝为远光,另一根为近光。远光灯丝的功率大,照射距离远,用于迎面无来车时的路面照明,以提高车速;近光灯照射距离远,用于迎面无来车时的路面照明,以提高车速;近光灯丝的功率较小,光束倾向于路面,照射的距离较近,从而避免迎面丝的功率较小,光束倾向于路面,照射的距离较近,从而避免迎面来车驾驶员的眩目,用于会车时的照明。来车驾驶
24、员的眩目,用于会车时的照明。二、前照灯的构造第1课 照明系统第三章 照明与信号系统汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件1719 二月二月 20231.1.普通双灯丝灯泡普通双灯丝灯泡 l其其远光灯丝位于反光镜旋转抛物面的焦点,并与光轴平行;一近光灯丝位于焦点远光灯丝位于反光镜旋转抛物面的焦点,并与光轴平行;一近光灯丝位于焦点的上方并稍向后的上方并稍向后偏移。偏移。l远光远光灯丝工作时,所发出的光线经反射镜反射后与光轴平行射向远方,照射的距灯丝工作时,所发出的光线经反射镜反射后与光轴平行射向远方,照射的距离远而光束散射少离远而光束散射少;l近光近光灯丝工作时,其光线则经反
25、射镜反射后倾向路面灯丝工作时,其光线则经反射镜反射后倾向路面,可减少眩目,可减少眩目。二、前照灯的构造第1课 照明系统第三章 照明与信号系统远光灯光束平射近光灯光束倾向下方汽车拖拉机学汽车拖拉机学电器与电子设备电器与电子设备课件课件1819 二月二月 2023l2.2.具有配光屏的双灯丝灯泡具有配光屏的双灯丝灯泡 这种灯泡的远光灯丝位于反射镜的焦点处,近光灯丝则位于这种灯泡的远光灯丝位于反射镜的焦点处,近光灯丝则位于焦点的前方稍高出光学轴线,并在其下方装一配光焦点的前方稍高出光学轴线,并在其下方装一配光屏。屏。这样射向反射镜上部的光线反射后这样射向反射镜上部的光线反射后倾向路面,而倾向路面,而
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