货运车辆的灯具设计要点与品质判断

来源：汽车电器作者：佚名 2014-10-04 09:07:03

摘要：针对货运车辆灯具，以品质和设计要点相结合，总结灯具的设计方法，同时也阐述如何从前照灯外观判断其品质的优劣、设计是否合理。

    随着汽车制造业的蓬勃发展，社会经济的不断提高，居民小型汽车的拥有量正逐年壮大，因而国家对汽车照明灯具的要求也更趋于严格。但是在夜间道路照明条件不佳，或者出现后方小型汽车因高速行驶未能及时察觉前方有大型货运车辆的情况下，出现小型汽车与大型货运车辆的尾部或侧面相撞的交通事故数量仍然较多，并有增长的趋势。
    公安部在2013年着手编制GB XXXX-201 X《货运车辆运行安全技术条件》强制性国家标准，其目的在于提高货运车辆运行安全性能，预防和减少涉及货运车辆的道路交通事故，因此对于货运车辆的灯具设计和品质特性都提出了高要求。该标准在国标GB 7258-2014《机动车运行技术要求》基础上提出了新要求，如：货运车辆的灯具不得因货运车辆振动而松脱、损坏、失去作用或改变光照方向；制动灯的发光强度应明显大于后位灯等。
    因此，货运车辆的灯具品质与其设计方法是密切联系、相互关联的，灯具设计方案的优劣直接影响灯具的开发进度、成本差异、性能好坏和可靠程度等。本文将详细介绍货运车辆灯具的设计要点，并给出评估灯具品质的快速判断方法。

    1 整体特性与平面布置
    在做货运车辆灯具设计时应考虑到其整体特性，也就是需要考虑如下4个方面。
    1）照明灯和信号灯的配置和数量照明灯和信号灯的配置和数量应满足国家强制性标准GB 4785-2007《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》要求，具体见表1。

    2）照明灯和信号灯的光色照明灯和信号灯的光色应满足国家强制性标准GB 4785-2007《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》要求，具体见表2。

    3）照明灯、信号灯的可视距离国家强制性标准GB7258-2014《机动车运行安全技术条件》和正在制定中的GB XXXX-201X《货运车辆运行安全技术条件》都明确有：①仪表板上应设置仪表灯，仪表灯点亮时，应能照清仪表板上所有的仪表且不应眩目；②货运车辆的前、后转向信号灯，危险报警信号灯，制动灯白天在距其100 m处应能观察到其工作状况；③侧转向信号灯白天在距30 m处应能观察到其工作状况；④前、后位置灯，示廓灯，挂车标志灯夜间能见度良好时在距其300 m处应能观察到其工作状况；⑤后牌照灯夜间能见度良好时在距其20 m处应能看清号牌号码；⑥后反射器应能保证夜间在货车、货运挂车正后方150 m处，用符合标准规定的汽车前照灯照射时，在照射位置就能确认其反射光。
    4）信号灯的长度或面积的最小要求信号灯中后位灯、后转向信号灯、制动灯的透光面积在国家强制性标准GB7258-2014《机动车运行安全技术条件》和正在制定中的GB XXXX-201 X《货运车辆运行安全技术条件》都明确规定：总质量大于等于4 500 kg的货车、专项作业车和货运挂车的每一个后位灯、后转向信号灯和制动灯，透光面面积应大于等于一个80 mm直径圆的面积；如属非圆形的，透光面的形状还应能将一个40 mm直径的圆包含在内。

    2 照度与材料应用
    20世纪前的灯具基本是采用玻璃做灯罩、金属做灯壳，这是因为玻璃的透光性很好，而且耐磨损；金属灯壳易成型，强度高。但是随着全球经济发展、环境保护的日益倡导和管控，汽车灯具也从材料、工艺、成本等方面获得了突破，如灯罩材料由玻璃变更为塑料，灯壳由金属转成塑料等。现今的汽车灯具已广泛使用塑料材料，不仅体现汽车的新颖造型，也减轻汽车的总质量，从而减少对环境的污染。
    国家法规对照明灯和信号灯的可视距离有强制要求，因此了解照度与材料、工艺之间的关系就变得很重要。塑料材料应考虑其物理性能、机械性能、热性能、电性能、化学性能等，在做汽车灯具设计时应重点考虑其物理性能、机械性能和热性能。
    前照灯在货运车辆灯具中的设计难度及重要性是无法比拟的，下面详细介绍前照灯的设计方案。
    2.1前照灯
    2.1.1材料应用
    国家强制性标准GB 4599-2007《汽车用灯丝灯泡前照灯》、GB21259-2007《汽车用气体放电光源前照灯》、GB 25991-2010《汽车用LED前照灯》对于使用塑料灯罩的前照灯规定了塑料灯罩的透过率测量T2、漫射透过率测量T4两项试验要求。此外，还规定塑料灯罩需进行光源辐照试验、耐化学试剂试验、耐洗涤剂和燃油试验、机械磨损试验等，因此，前照灯的灯罩设计还需考虑改性塑料技术。
    改性塑料是通过在塑料中加入一定成分物质，从而改变塑料的性质，以适应不同要求。几乎所有塑料的性能都可以通过改性方法得到改善，如塑料的外观、透明性、密度、机械性能、化学性能、电磁性能、耐腐蚀性能、耐老化性、耐磨性、硬度、热性能、阻燃性及成本性等方面。
    通常，前照灯灯罩采用PC，灯壳采用PP。
    PC，即聚碳酸醋，其特性有：良好的透光性；制品公差精度较小、尺寸稳定性较好，成型收缩率恒定为0.5%～0.7%，在较高温度和较长时间内其冷流动性较小；热变形温度为135～143℃；对热冲击、热辐射、空气、臭氧等有良好的稳定性，在温度25 ℃、湿度15％的气候中曝露几年，物理机械性能不变，同时对紫外光是良好的吸收剂。
    pp，即聚丙烯，其特性有：良好的耐热性，熔点为164～170℃；优良的电绝缘体；抗化学药剂的侵蚀和站污的能力良好。
    2.1.2配光要求
    在GB 4599-2007《汽车用灯丝灯泡前照灯》、GB21259-2007《汽车用气体放电光源前照灯》、GB 25991-2010《汽车用LED前照灯》等国家强制性标准中，近光配光值、远光配光值都有明确规定：配光屏幕上各测试点、区的位置示意如图1所示，卤素近光灯的照度限值见表3，卤素远光灯照度限值见表4、 LED远光灯照度值见表5、 LED近光灯照度值见表6。