汽车前照灯近光配光试验整改

张若尘，任焕焕，王书晨

（中检西部检测有限公司，陕西 西安 710000）

汽车前照灯近光配光试验整改

张若尘，任焕焕，王书晨

（中检西部检测有限公司，陕西 西安 710000）

阐述汽车前照灯近光配光试验的测试结果，分析产生结果的原因及改进办法，并且通过整改使汽车的近光配光值满足国家标准。

近光；配光；反射镜

汽车灯具以其功能可分为照明灯具和信号灯具。照明灯具包含：前照灯（近光灯和远光灯）、前雾灯、倒车灯等；信号灯具包含：位置灯、示廊灯、转向信号灯、制动灯、后雾灯、牌照灯以及回复反射器等。对于汽车驾驶人而言，近光的使用频率为所有灯具中最高的，近光配光的合适与否，与行车安全息息相关。就汽车国家标准而言，灯具标准繁多，将近约20个标准。而对前照灯而言，有4个标准，分别为：GB 4599—2007 汽车用灯丝灯泡前照灯；GB 21259—2007汽车用气体放电光源前照灯；GB 25991—2010汽车用LED前照灯；GB/T 30036—2013汽车用自适应前照明系统。

对日常路面行驶的私家车而言，大多数价值在20万元以下，该类车主要采用的是灯丝灯泡，对应国家标准是GB 4599—2007汽车用灯丝灯泡前照灯。

前照灯从设计到制造出来，需要经过多道工序的衔接才能制造出符合国家标准的前照灯，任何一道工艺产生缺陷都会影响灯具的配光品质。本文主要探究影响灯具品质的因素。

1 近光的国标要求

前照灯在标准上需要测量的主要参数有3个：光通量、光电参数及配光；光通量和光电参数是对灯泡进行测试得出，而配光是对灯体而言的。配光值的优劣是对灯具品质好坏的主要评价方式。GB 4599—2007上对近光的配光有明确的定义，如图1所示。

2 初次测试的基本情况及结果分析

本次试验对象为某厂生产的汽车灯具。因配光值在试验限值下限来回波动，造成测试结果总在限值边缘波动。初次测试结果如表1所示。

表1 初次配光测试结果

此灯具明暗截止线很不清楚，Ⅲ区1.027Lx的限值已经超过规定最大限值0.027Lx，而Ⅰ区测试值为51.42Lx，标准要求Ⅰ区测试值小于2倍E50R，即需要小于51.51Lx。通过配光图可以看到，Ⅲ区在配光图上方，Ⅰ区在配光图下方。由于上下两处都接近限值，所以灯体在照准阶段在V-V方向没法再进行移动。而且左上角在灯体点亮的时候发现有一处光斑，光斑的存在也使左右h-h无法移动。在转台上的灯具已经无法通过移动转台位置来调整配光值。配光值已经确定。数据表明，这个灯具的配光值在限值的边缘。

3 配光整改

在参考第一次的配光曲线后，配光测试值不佳的原因我们假设有如下因素：①配光模拟设计原因；②配光镜材料原因；③灯泡品质原因；④灯体工艺原因。

3.1 第1次整改

3.1.1 第1次整改分析

为了判断灯具反射镜是否能将所有光全投射到受光器上，经与该厂人员确认装夹位置无误后，将灯具点亮至标准电压，带墨镜走到受光器位置，目视汽车灯具。

经观察，反光镜的右一花纹在受光器接受方向光线反射不强烈，与其他反光镜花纹有很大的不同。初步判定其设计或者制造有问题。厂家设计人员用lucidsharp重

新建模，得到的3D模型如图2所示。

重新设计了右一花纹，同时对其他花纹进行了优化。优化后的结果是消除了左上角的光斑，同时重新定义了明暗截止线部分。如图3所示。

3.1.2 第1次整改结果

图3 重新模拟设计图

表2 第1次配光值测试结果

第1次整改结果如表2所示。这个结果比较出乎意外。原先预想的结果是本次配光的各个测试点的结果应是大幅处于合格范围内，不会在限值上下波动。而从这次的配光图形中可以看出，灯体若再进行多次照准调试，Ⅲ区配光值也可以压着限值的上限通过。但是本次整改并未达到之前期望，从数据上看，配光数据有一些上升，但和上次并没有太大的区别。所以排除了设计方面的原因，认为厂家设计没有问题，可能在工艺或者材料选用中出现问题。3.2 第2次整改

3.2.1 第2次整改分析

考虑到灯具材料使用PP塑料。那么在铸造成型后，需要考虑塑料件的收缩比例，所以需要检具对车灯腔体进行检验。

此灯具配备的汽车早已上市多年，厂里采用的是老式铁检具。在多年使用中考虑到磨损及生锈原因，有可能导致测量不准。而变形的车灯腔体压迫光学机构，造成精度方面存在问题。所以新制造了用环氧树脂制造的检具，重新进行了测量。

3.2.2 第2次整改结果

用新检具选取若干合适灯具，再次进行了数次试验后，最好的结果如表3所示。

表3 第2次配光值测试结果

可以看到，试验结果总体来讲变化不大，还是需要多次调整才能将测试值调到限值周边，说明该厂的检具没有问题。

从前2次试验来看，设计及灯腔体制造都没有问题，所以将整改的对象转移到零部件上。

3.3 第3次整改

3.3.1 第3次整改分析

从上次整改分析之后，将分析方向从仿真方面转移到一致性生产工艺或者材料选用方面。因配光镜材料PMMA在透过率方面比PC好，所以考虑将原配光镜PC材料更换成PMMA材料。反光镜镀铝工艺前的涂料涂覆是其中比较重要、也易出问题的一环。国内涂覆以人工为主，与工人技术水平密切相关，流淌和涂覆不均匀往往会导致后续镀铝出现问题。所以这次建议厂家设计人员采用PMMA作为配光镜制造材料，同时再一次整改反光镜的生产工艺，选用经验丰富的工人重新制造了几只反射镜。

3.3.2 排除影响因素

在本次的样件试验之前，排除上2次试验中的不确定性因素。

注意：因型式试验及一致性抽样规则规定进行试验需要使用检测单位的标准灯泡，所以，建议厂家使用标准灯泡进行测试，为防止运输过程中颠簸产生磨损，配光镜表面贴上塑料保护膜，并将灯体放入快速成型的泡沫箱中携带；提前3 h将实验室室内温度调至25 ℃，为防止空调热风影响试验结果，在测试时，会暂时关闭空调；仔细确认灯泡卡爪螺丝安装问题。

3.3.3 第3次整改结果

第3次测试结果如表4所示。由表4可以看到，配光测试值处于限值内，说明此次整改结果比较合适，证明配光测试值的优劣与工人技术水平直接相关。

表4 第3次配光测试结果

4 结论

本次整改共进行了3次，最终成功地将配光值整改到符合国家标准。作为检测机构的从业者，除了理解国标，也要涉足汽车灯具的设计知识。这样才能为企业提供准确的数据，同时可以更好地为本单位的委托方提供意见。

［1］ GB 4599—2007，汽车用灯丝灯泡前照灯［S］.

［2］ 陶永亮.真空镀铝膜在汽车灯具上的应用［J］.电镀与涂饰，2014，33（13）：573-576.

［3］ 陶永亮.汽车灯具塑件检具设计制造技术分析［J］.塑料制造，2012（10）：82-84.

（编辑 凌 波）

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《汽车电器》杂志社

Test and Improvement to Car Headlamp Low Beam

ZHANG Ruo-chen，Ren Huan-huan，WANG Shu-chen
（China Certification Western Corporation，Xi’an 710000，China）

This paper mainly describes the low beam test results，analyzes causes and proposes improvement scheme，which makes the vehicle to meet national standards.

low beam；grade；reflector

U463.65

A

1003-8639（2017）09-0040-03

2017-06-28

张若尘（1989-），男，工程师，从事灯具及汽车零部件检验工作。