1 研究背景
某省工商行政管理局发布:2016年全省流通领域商品——汽车灯具质量抽样检验结果公布,抽查范围涉及南京、苏州、无锡、连云港、扬州、泰州等10个地区。共计抽查88批次,经检验,不合格11批次,不合格率为12.5%。对于每辆汽车所涉及的家庭及行人来说这个不合格率太高。
汽车灯具如图1所示。本文重点是汽车前照灯(远、近光灯),俗称“汽车大灯”的光度准确度。
图1 汽车灯具图
汽车灯具检测中有三大指标:光色和色度特征;光电参数;配光性能。本次抽检情况如下:光色和色度特征均符合要求;光电参数项目在检验中共有2个批次不符合要求,光电参数不合格,会直接影响灯具的发光强度或照度;配光性能,本次有9个批次不合格。不合格主要表现在光分布不合格、该亮点不亮、该暗点不暗。汽车灯具是通过配光镜、反光镜和灯泡灯丝(光源)的有机配合,发出符合标准要求的合格光形。任何一个环节出现问题,都会影响灯具的配光性能。从抽样检验结果分析,配光性能的好坏直接影响驾驶员夜间行车对路面情况的观察和判断;明暗截止线不清晰会造成对方车辆驾驶员眩目;信号灯不亮或超亮会影响其他车辆驾驶员对驾驶者行车意图的真实判断,从而导致车辆行车事故的发生。
任何一种光谱仪器的试验方法都有局限性,在汽车灯具的检测中,如何提高光谱仪器的光度准确度是刻不容缓的问题。
2 提高光度准确度试验
目前,使用配光测试仪应用了转台法的测试原理,将会产生角度偏离及测量距离偏离,从而对测量结果造成一定的影响。如果采用一种匹配等能光谱曲线的全自动配光装置将解决以上偏差。图1为近似的等能光谱与A光源光谱示意图,图2为采用带通滤光片从光谱谱段中选取波段的光谱示意图,图3为最终获得的特定波段的带通光谱示意图,图4验证光谱仪器的光度准确度。
性能参数如下:
波长准确度:±0.2nm
波长重复性:±0.1nm
色品坐标准确度:±0.0003(标准光源下)
光谱采样间隔:5nm或1nm
光度线性:0.3%
光通量:0.01~1.999×105lm(配置积分球)
显色指数测量误差:±(0.3%rd±0.3)
环境温度测量范围:-10℃~100℃
室温准确度:±(0.5%量程+0.1℃)
3 测试结果对比
3.1 测试原数据
测试原数据见表1(节选部分数据)。依据国标GB 4599-2007《汽车用灯丝灯泡前照灯》,近光在配光屏幕上的照度。
表1
测试点或测试区域 | 单位 | 技术要求 (一致性试验) | 检验结果 | |||
1# | 2# | 3# | 4# | |||
Ⅲ区任何点 |
1x | ≤1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Ⅳ区任何点 | ≥2.4 | 9.0 | 8.2 | 8.0 | 8.6 | |
Ⅰ区任何点 | ≤2E50R | 15 | 20 | 20 | 12 | |
测试点1+2+3 | ≥0.3 | 0.7 | 0.5 | 0.4 | 0.4 | |
测试点4+5+6 | ≥0.6 | 2.6 | 1.0 | 0.6 | 2.0 | |
测试点7 | 0.7≥且≥0.1 | 0.3 | 0.6 | 0.2 | 0.2 | |
测试点8 | 0.7≥且≥0.2 | 1.4 | 1.2 | 1.0 | 1.2 |
3.2 改造后数据
改造后数据见表2(节选部分数据)。
表2
测试点或测试区域 | 单位 | 技术要求 (一致性试验) | 检验结果 | |||
1# | 2# | 3# | 4# | |||
Ⅲ区任何点 |
1x | ≤1 | 1.01 | 1.01 | 1.00 | 1.01 |
Ⅳ区任何点 | ≥2.4 | 9.02 | 8.21 | 8.03 | 8.60 | |
Ⅰ区任何点 | ≤2E50R | 15.0 | 20.0 | 20.0 | 12.0 | |
测试点1+2+3 | ≥0.3 | 0.70 | 0.51 | 0.41 | 0.40 | |
测试点4+5+6 | ≥0.6 | 2.60 | 1.02 | 0.60 | 2.01 | |
测试点7 | 0.7≥且≥0.1 | 0.30 | 0.61 | 0.23 | 0.20 | |
测试点8 | 0.7≥且≥0.2 | 1.40 | 1.21 | 1.02 | 1.20 |
3.3 数据对比
对比表1与表2的数据,表2提高了光谱仪器精密度、光度的准确度、分辨率,增强了试验数据的有效性。使用新的试验装置在计算机模拟反馈对比效果如图2所示。
4 结语
综上所述,本试验装置省时省力,操作简单。可通过多个发光光源的组合,经调整光源的功率及采用波段滤光片的方式匹配等能光谱曲线,能够方便、快捷的进行各类不同物体的透射特性、吸收特性及反射特性的测试,从而提高了光谱仪器的光度准确度以及在汽车灯具检测中的应用,提高了汽车产品的检测水平,更好地创新服务。
参考文献
[1]GB 4599-2007.汽车用灯丝灯泡前照灯[S].
[2]GB 4785-2007.汽车及挂车外部照明及光信号装置的安装规定[S].
[3]GB 15766.1-2008.道路机动车辆灯丝灯泡尺寸、光电性能要求[S].
[4]GB 21259-2007.汽车用气体放电光源前照灯[S].
(作者供职于江苏省产品质量监督检验研究院)