氙气灯基础知识-micarslighting

1、氙气灯基础知识 -micarslighting氙气灯基础知识 （ 一）第一章 前言自从德国宝马于 1991年发表汽车氙气灯原理后，飞利浦公司花费近 5 年时间 研发成功。 1995开始, 新款奔驰 E级轿车最早应用氙气灯。 HID氙气灯的改装 2001 年进入中国大陆， 2003年开始国产，经过 04年、 05年的市场培育期 . 然后 06 年、 07年2年的快速发展 ,已经进入到一个稳步发展期。 08年，创新和品牌整体推 广将是决胜市场的关键。据本文作者调查，到目前为止，市场上还没有一套系统的详细介绍HID 氙气灯的基础知识教程，很多从事氙气灯多年的人员，对氙气灯的了解甚少和不全面。为 了更

2、好地服务于 HID 行业及从业人员，特整理编写了这套教程，以推动氙气灯行业健康稳定发展。氙气灯基础知识 （ 二 ）- 基本概念和名词解释第二章 基本概念和名词解释一、电学常识电压 : 静电场或电路中两点之间的电势差叫电压，用 U 表示，单位“伏特”， 用字母“ V”表示。分为直流电压 （用 DC表示）和交流电压 AC。汽车用电压一般为 12V、24V的直流电压，由电瓶供电 ; 摩托车一般为 6V、12V两种。电流: 是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，用 I 表示，单位“安 培”，用字母“ A”表示。例如 : 汽车 60W前大灯的电流为 :60W/12V=5.0A。功率:功率是指负载 （例

3、如灯泡）在单位时间内所做的功，用 P表示，在电路中 功率等于电流和电压的乘积，表示为 :P=UI 。单位“瓦特”，用字母“ W”表示。一 般汽车上使用的前大灯照明功率为 55W/60W。频率: 交流电流方向每秒变化的次数。单位“赫兹”，用“ Hz”表示。 有效功率 : 负载输出功率和输入功率的比值。例如 : 安定器的输出功率 /输入功 率*100%的值。电磁波: 电磁波是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释出电磁波， 变化的电磁场以电磁波的形式传播。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

4、，光的颜色按红、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（ 光的色温。简单来说，实际光源所发出的光的颜色 与黑体在某一温度下的热辐射光的颜色相同时，就用黑 体的这个温度表示该实际光源的光谱成份 ; 并称这个温 度为该光源的颜色温度，简称色温。色温用绝对温度 , 来表示。以下是不同的色温呈现对应的颜色 :2000K 的光源呈 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 55006500K时最接近白色，日光的平均色温为 60006500K），800

5、0K白色略带蓝色， 10000K偏蓝色。 一般来说，色温越高，光的波长越短，其穿越障碍物 的能力就越弱 ; 色温越低，穿越力越好。注: 氙气灯几种常用的色温为 :3000K，4300K，6000K，8000K，10000K，其中以 4300和 6000K两种为最常用。 特别说明，以上色温代表的是一个区间，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 一截面的辐射能，又称辐射功率 (0)，SI 单位为瓦 ;4( 光通量: 它等于单位时间内某一波段的辐射能量和 该波段的相对视见率的乘积，它是基于人眼视觉的物 理量称为光通量，单位

6、为流明，记为 lm; 5( 发光效率: 光源每消耗 1瓦特功率 可发出光的流明数，通常称为光源的发光效率或光效。单位是流明 /瓦 (lm/w) ，发光效率越高越好。卤钨灯的发光效率 一般为 :20-33 ，氙气灯一般为 :80-100 ，也即大家 平时所说的氙气灯亮度是卤素灯的 3 倍。6( 光源的显色性 : 显色性是指光源的照明与日光的照明 相比，各种颜色在视觉上的失真程度。中午太阳光的显示指数为 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 根据光的产生原理，电光源主要分为 3 大类。1( 一类是以

7、热辐射作为光辐射原理的电光源，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，目前仍是重要的照明光源，生产数量极大钨丝发光率只有 11%，多数能量以热的形式浪费。2（ 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的压力，又可分为低气压气体放电光源和高气压放电光源。3（ LED（Light-Emitting-Diode发光二极管 ） 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基色粉发光的原理，而采用电场发 光。 LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低

8、功耗。目前在汽车尾灯、 后雾灯，部分指示灯上的应用开始增加，在汽车前大灯的照明应用上才刚刚开始。 这将是一个新的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 : 一般指氙气灯泡的温度接近常温情况下，接通电源的瞬间，电流的数值大小 ; 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的瞬间，电流的数值大小 ;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，在达到额定亮度的过程中，其电流的最大值 ;5. 输入功率 :

9、电压保持不变，输入电流稳定时，此时电流和电压的乘积 ;6. 输出电压 :灯泡功率稳定后，灯泡两端的电压 ; 7. 输出电流 : 灯泡功率稳定后，灯泡所消耗的电流 ; 8. 输出功率 : 在输入功率对应的时刻，输出电压和 输出电流的乘积 ;9. 输出频率 : 输出电流方向每秒钟变化的次数。一 般安定器的输出频率为低频 （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。 常见的安镇器输出的频率在 270HZ-330HZ。10. 有效功率 : 输出功率 / 对应时刻的输入功率 *100%; 有效功率越大，安定器的发热量越小 ;11. 光衰: 正常情况下，灯泡被使用一段

10、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，产生的一个 瞬间的高压，一般安定器的点火电压为 23KV。13. 开路测试 : 指安定器输出端不连接灯泡，然后接通 电源的测试 ;14. 短路保护 : 指把安定器输出端直接短接，然后接通 电源的测试 ;15. 输入电压范围 : 指安定器在点灯时，改变输入电压， 能够正常启动的电压范围 ;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的发展及趋势 一、汽车灯具和光源技术的发展及趋势第一代乙炔气前照灯 前照灯具有高的轮廓亮度，乙炔气火焰的亮度比当时的电光源所能达到的亮度高出一倍，因而，在

11、 1925 年以前使用的汽车前照灯几乎全是乙炔前照灯第二代电光源前照灯1913 年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世，因其具有较高亮度，给电光源前照 灯开辟了广阔的前景。 1925 年，电气照明得到广泛的应用。第三代双光灯芯前照灯为解决会车炫目的问题， 1924 年，欧洲发明了双光灯芯前照灯之后，美国也出 现了带双丝灯泡的前照灯。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，近光光型的左右两侧完全相同，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 对道路具有良好的照明，

12、 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，靠近来车一侧的落地距离短 （ 即光束压低，从而防炫 ） ， 而另一侧光束的落地距离长 （ 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的汽车前照灯是由法国“斯贝”公司在 1964 年生产的， 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的前照灯，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的双光透镜灯具总成 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

13、科技的快速发展，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，都陆续成为轿车的基本配置，这 些装备都需要耗电，而汽车照明大灯则是耗电量最大的设备之一，为了减轻汽车蓄 电池的负担，延长蓄电池的使用寿命，更为了提高汽车照明质量，减轻驾驶者的视 觉疲劳，保证行车安全， HID 氙气灯正在成为越来越多的汽车的标准配置。氙气灯基础知识 （ 八）- 汽车前照灯的功率、分类和型号 三、汽车前照灯的功率、分类和型号1（ 前照灯的功率 从目前市场上提供的产品来看，前照灯大致分四种。a. 功率符合国家标准 55W/60W的车灯。b. 80W功率车灯，与国际标准接近，既可以用于一般民用车，

14、也可以用于改装 车。c. 100W 功率车灯。需要注意的是，当车灯功率升级到 100W时，原车的电路负 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的车辆，如越野赛赛车。2（ 前照灯具的分类 :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的结构，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的结构，以便更换损坏的灯泡b(汽车前照灯按形状分为圆灯、方灯和异形灯。小尺寸

15、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，位于外侧的两只要求是远近光双光束灯，内侧的一 对一般是远光单光束灯。异形灯是近些年才出现的一种灯具，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 辆的一个卖点。c( 汽车前照灯按安装的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，H7，9005，90

16、06等。3( 汽车前照氙气灯灯泡的型号目前汽车前照氙气灯灯泡的型号大致分为 :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 约占所有型号的 80%左右， D系列指原厂配套的氙气灯型号 ;氙气灯基础知识 ( 九)- 灯具认证知识、灯具认证知识汽车照明灯光系统的重点是前照灯，各汽车生产大国都对其有严格的标准。其 中配光分有

17、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的认证主要有 :a. 灯具 3C认证现在中国大陆市场销售的家电、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; 汽车灯具的 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的标 识。使用 CE标志是欧盟成员对销售产品的强制性要求。“CE”标志是一种

18、安全认证标志，被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照。 凡是贴有 CE标志的产品就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要 求，从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。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的条件。d. E/e-mark 认证E/e-mark 是欧盟上路产品认证，进入欧盟市场的汽车及零部件、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的机动车整车 , 安全零部件及 系统的认证标志。测试机构必须是欧盟成员国内的技术服务机构 , 发证机构是欧盟 成员国政府交通部门。获得 e

19、 标志认证的产品各欧盟成员国都将认可。同 E标志认证一样,各成员国的证书有相应的编号 : 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 e 24 爱尔兰无论是 E标志或 e 标志认证 ,首先产品要通过测试 ,生产企业的质量保证体系也 要至少达到 ISO9000 标准的要求。e. SASO认证沙特阿拉伯标准组织 （SASO）自 1995 年起率先执行的一项对规定产品进行包含 符合性评定、装船前验货及认证的综合计划，以保证进口的商品出运前能全面符合 沙特的产品标准。

20、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的国家或者地区，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（ 氙气灯的含义、分类和特点1、HID氙气灯的含义 ? HID 是 High Intensity Discharge的缩写， 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，利用瞬间的点火高压，在两个电极间放电，电离氙气产生电弧而发光。2、HID的分类。 HID的型号和卤素灯泡是一一对应的，即原来卤素灯泡是什么 型号，那么改装氙气灯的时候，也需要

21、用相同的型号。目前氙气灯按灯头型号分为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:D1S、D1C、D1R、D2S、D2C、D2R、D3C、D4C等;其它:880 、881等。 在汽车氙气灯中应用较多的是 H1、H4、H7、9005、9006 等型号。 H4、H13、9004、9007这四种型号，其原来的卤素灯泡里面都有 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

22、氙灯） 、H4-3（伸缩灯 ） 、 H4-4（双氙管） ， H13、9004、9007和 H4的系列一样。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 氙气灯的特点HID氙气灯的特点寿命长:HID 氙气灯寿命长达 3000小时。卤素灯是利用钨丝来发光的，而钨丝 在长久的高热下，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: 接近正午日光的颜色，人眼的接受度及舒适度最高。可以有效减少驾 驶人的视觉疲劳，提高驾车安全性。节能: 一般车辆原厂的

23、卤素大灯大都需要耗费 60W/55W的电力，而 HID氙气灯 只需要 35W的电力。减轻了汽车电力系统的负担，也延长了蓄电池的使用寿命，提 高了车辆性能。超亮度: 氙气灯可以输出高达 3200流明的亮度，而一般卤素灯泡最多也只能产 生 1000 流明上下的亮度。照得更亮，更广，更远。更安全: 提高了夜间行车的安全性能。潮流 :HID 正在普及当中，越来越多的汽车出厂时已经带有 HID了，加装 HID是 一种潮流。4、HID氙气灯型号与车型的适配 汽车的型号有上千种，而车灯的型号只有几十种，对于从事HID 氙气灯的人来说，需要知道通过查询哪一款车配什么型号的灯泡。一般可以通过网上查询。需要注意的

24、是，同一车型，生产年份不同，可能有不同型号适配。 5、安定器的分类电子镇流器，也叫 : 镇流器、安定器、稳定器、稳压器、高压包、主机、火 牛、 EB等，民用的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 用在汽车上的是 12V、24V两种 ;B( 按照输出功率来分 :分为 25W、35W、50W等，一 般用在汽车上的是 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

25、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 氙气灯的几个知识点 :二、 HID氙气灯的几个知识点 :1、汽车用 HID 氙气灯应具备的特点 : 行车环境不断改变是汽车的特点，安全性高是汽车的首 要要求，国此对氙气灯的要求很严格，主要表现在以下几个 方面，这也是衡量一个品质好的 HID的重要指标 : A. 要求点灯时间短 ; 正常点 灯时间为 1 秒钟达到额定亮度的 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

26、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. 安定器的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. 针对不同灯管电压的恒功率输出控制 ;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. 具有完善的保护功能。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 氙气灯的测试项目3、HID氙气灯的