解析不断进化的汽车灯泡

所属类目:用车技巧 - 发布时间:2017-06-06

  随着科学技术的发展,汽车照明技术也随之发生了变化。现如今,汽车维修中的换灯泡也成了个技术活,不知道汽车灯泡的种类、电压、控制过程等区别,换错灯泡,轻则不能安装,重则影响安全烧毁线束。本文从汽车灯泡的发展和应用,看现在汽车灯泡的种类、电压、控制及区别,希望对维修工、车主有所指导。

  在所有有汽车灯泡中,前照灯(大灯)的功率最大,发热及损坏也是最多的。现在汽车大灯的设计是提高寿命、节能及智能。所以先来看看大灯的灯泡技术发展

  1 白炽灯泡

 

这是原来我们生活中最常见的白炽灯泡

 

  白炽灯泡的灯丝用钨丝制成,为了缩小灯丝的尺寸,常把灯丝设计成紧密的螺旋状。由于钨丝受热后会蒸发,这将缩短灯泡的使用寿命。因此,制造时先要从玻璃泡内抽出空气,然后充以约86%的氩和约14%的氮的混合惰性气体。因为惰性气体受热膨胀会产生较大的压力,这样可以减少钨的蒸发,提高钨丝的温度,增强发光效率,从而确保灯泡的寿命。

 

  

小型白炽灯泡

  如果汽车大灯采用白炽灯泡,则灯泡内一般设有两根灯丝,一根为远光灯丝,要根为近光灯丝,功率一般为40W/55W。

  2 卤素灯泡

  白炽灯泡虽说有惰性气体,但是钨丝的蒸发仍然存在,使钨丝受损,并且蒸发出来的钨沉积在灯泡的玻璃体上,使玻璃体发黑。所以现在中低端汽车大灯广泛采用卤素灯泡。

 

  

   卤素灯泡尺寸较小,壳体用耐高温、机械强度高的的石英玻璃和硬玻璃级组成。在惰性气体中掺入注入碘或溴等卤素气体,在高温下,升华的钨丝与卤素进行化学作用,冷却后的钨会重新凝固在钨丝上,形成平衡的循环,避免钨丝过早断裂。因此卤素灯泡比白炽灯更长寿。

  当灯丝发热时,钨原子被蒸发后向玻璃管壁方向移动,当接近玻璃管壁时,钨蒸气被冷却到大约800℃并和卤素原子结合在一起,形成卤化钨(碘化钨或溴化钨)。卤化钨向玻璃管中央继续移动,又重新回到被氧化的灯丝上,由于卤化钨是一种很不稳定的化合物,其遇热后又会重新分解成卤素蒸气和钨,这样钨又在灯丝上沉积下来,弥补被蒸发掉的部分。通过这种再生循环过程,灯丝的使用寿命不仅得到了大大延长(几乎是白炽灯的4倍),同时由于灯丝可以工作在更高温度下,从而得到了更高的亮度,更高的色温和更高的发光效率。

  色温较低的卤素灯有一个明显的优势,在遇见雨雪、雾天等能见度的天气里,卤素光源的穿透力要远远好于色温高的氙气光源。

  从前照灯的型号看,卤素前照灯大致分为四种:H1、H3、H4、H7、9005(HB3)、9006(HB4)等。

  3 氙气灯泡(HID灯)

  氙气灯泡是一种高亮度弧光放电光源,氙气灯里没有传统灯泡的灯丝,而取代之的是装在石英管内的两个电极,管内充满氙气及微量金属。在电极上加上足够高的引弧电压,约5000V-12000V,气体开始电离而导电;此时气体原子处于激发状态,由于电子发生能级跃迁而开始发光;0.1S后,电极间蒸发了少量水银蒸气,光源立即转入水银蒸气弧光放电,待温度上升后再转入卤化物弧光灯工作。采用多种气体是为了易于起动、加快起动。

  由于氙气灯没有灯丝,克服了白炽灯与卤素灯钨丝过热燃烧断的缺陷,可连续工作4000小时以上,寿命是卤素灯的10倍;其灯泡的光能密度为90Lm/W,发出的光色成份和日光灯非常相似,亮度是目前卤素灯泡的2.5倍。由于灯泡点燃达到灯泡正常工作温度后,维持电弧放电的功耗仅为35W,所以节约40%的电能。

  氙气灯的型号和卤素灯的型号是相对应的,即原来卤素灯泡是什么型号,那么HID氙气灯的时候,也需要相同的型号。目前氙气灯按灯座型号分为H系列:H1、H3、H4、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H13等;90系列:9004(HB1)、9005(HB3)、9006(HB4)、9007(HB5)等;D系列。

  在汽车HID氙气灯中应用较多的型号是H1、H4、H7、9005、9006、9007等型号。其中H4型号原来的卤素灯泡里都有两根钨丝,一根是远光灯丝,一根是近光灯丝。由于氙气灯在一个灯管里不能同时做近光和远光,于是氙气灯均为远近光单体灯泡的组合体。在一个灯座上安置两个灯泡,其中一个是氙气灯泡,另一个是卤素灯泡,利用两个灯泡间的距离分做远近光。具体是:H4/H(远氙近卤),H4/L(近氙远卤),H4/HL(远近光都是氙气灯)。

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