§ 10.4 汽车用灯丝灯泡的技术要求及检验方法_其实,你无法填满我的心_ ...
本节只介绍汽车灯丝灯泡的主要技术要求及检验方法,不谈及检验的抽样和合格性判定条件,如需要请查阅 GB15766.1-1995 标准第2章及第4章,GB15766.1-2000 标准第 3 章,GB15766.2-1995 标准第 2 章 ,GB/r15766.2-2000 标准第二章。 10.41 一般要求,灯泡标志,玻壳、灯头、灯泡外部尺寸 一、一般要求 要求灯泡的设计应保证在正常使用中,保持良好的工作状态,在外观上无设计与制造方面的缺陷。 这实际上是一个原则性的总体要求,它强调了在“正常使用中”无异是提出了使用要在正常的使用条件下,灯泡要在标准中规定的 ( 符合使用条件 ) 条件下达到各项性能指标 下才能良好的工作。灯泡如何才能满足这种要求,则是通过各具体项目的要求和通过检验来体现出内在的和外观的质量是优良或是有缺陷。外观上有元设计与制造方面的缺陷,也是指在正常使用中会影响到灯泡不能良好工作的缺陷。外观上的要求一般均是用目视检查。眼睛的感观,因人而异,有很大的心理因素,要把握实际和现实,不能失之偏颇。 二、灯泡标志 标准中要求在灯泡上必须要有:制造商或负责的销售商的商标名或商标;有关类型的国际命名;标称电压; 标称功率 ( 对双灯丝灯泡其顺序为:高功率灯丝 / 低功率灯丝 ),如果其是有关灯丝灯泡类型的国际命名的一部分,则不需另外标明。 除上述内容外还可添加其他标志,如由有关当局授予的批准标志等。 如果标志是打印在玻壳上,则不应对光输出性能有不利影响。检验标志是否存在而且清晰,规定用目视检查。 检验标志是否耐久 ( 未使用过的灯丝灯泡 ), 规定用一块浸湿的软布擦拭灯丝灯泡上有标志的部分达 15 秒钟,擦拭以后,标志应依然清晰。如果标志是打在灯头金属上的钢印,或打在玻壳内部的内打印,当然不用怀疑和检验其耐久性。 三、玻壳及玻壳颜色 ( 一 ) 玻壳 灯丝灯泡的玻壳上,不应有妨碍其光学性能的刻痕或斑点。这里强调的是妨碍其光学性能。因为玻壳绝大多数是熔熔的玻璃经玻壳模吹制成型,或多或少总有模痕 ( 包括玻壳之间磕碰形成的刻痕 ), 以及玻璃熔制过程带来的小气泡斑点或小结石斑点,还有玻璃不匀形成的玻壳壁厚不匀,甚至某些吹制过程形成的小“水晶”点等等。灯泡是低值易耗品,要求过高必然大幅度增加成本、价格,因此是以不妨碍光学性能为原则,人为造成的刻 痕不能严重到会引起玻璃的炸裂,过大的结石也有可能引起玻璃炸裂,所以也只是用目视检查,而不用放大镜等辅助工具。 ( 二 ) 玻壳颜色 有些灯丝灯泡的玻壳,在其数据活页中规定为无色透明玻壳,有些灯丝灯泡的玻壳,在其数据活页中规定为元色透明或选择性黄色玻壳,还有灯丝灯泡的玻壳,在其数据活页中规定为琉王白色玻壳。 (1) 元色透明玻壳,正常情况下,用目视检查,在确定玻璃配方或选用玻璃时,可检查样品 ( 玻壳或玻璃 ) 不致明显地改变色温为 2856K 的光源 (A 光源 ) 的色度坐标,就认为是元色的。 (2) 选择性黄色玻壳的色度特性应满足 CIE 色度坐标表示的如下范围: 趋向红色的极限:y ≥ 0.138+0.580x 趋向绿色的极限:y≤ 1.290x-0.100 趋向白色的极限:y ≥ 0.966-x 趋向光谱值的极限:y ≤0.992-x 对于仅用于前雾灯的灯丝灯泡的选择性黄色玻壳,趋向白色的色度坐标可放宽为: y ≥ 0.940-Z 和 y =0.440 其测量方法按 GB15766.1-2000 标准附录 B 中要求条件进行。 在实际应用中常挑选出上、下限实物样品,实行封样比照检验。 (3) 琥珀色玻壳的色度特性应满足 CIE 色度坐标表示的如下范围: 趋向红色的极限:y≥ 0.398 趋向绿色的极限:y≤0.429 趋向白色的极限:z≤0.007 其测量方法按 GB15766.1-2000 标准附录 B 中要求条件进行。 在实际应用中常选上、下限实物样品,实行封样比照检验。 (4) 无论是选择性黄色玻壳或是琥珀色玻壳,还要在试验电压下老炼约 1h( 双灯丝灯泡,每条灯丝应分别老炼 ) 后,玻壳表面应用体积比为 70% 的庚烧 (n-heptane) 和 30% 的 甲苯 (toluol) 混合液中浸过的棉布轻轻擦拭,约 5min, 目视检查玻壳表面,不应有任何明显的变化。 四、灯头 灯丝灯泡应配有相应的灯丝灯泡数据活页中指定的合乎规定的灯头,并应符合IEC60061 标准中相应的灯头数据活页的规定。 这里的灯丝灯泡是指已命名类型的灯泡,所用灯头必须是这种类型灯泡活页中指定 规格型号的灯头,不能用其他规格型号的灯头,而且该型号灯头本身还要符合 IEC60061-1 标准中该型号灯头活页中的尺寸特性等求。这特性尺寸等主要是指与灯座配合相关的那些尺寸。灯头型号用目视检查。尺寸检验用量规和通用量具。要注意有些 尺寸是应按表格中成品灯泡灯头栏目的尺寸,而不是表格中未装灯泡灯头栏目的尺寸来要求。 五、灯泡外部尺寸 灯丝灯泡外部尺寸应符合灯丝灯泡图中规定的限定值。 其中不包括灯头本身尺寸 ( 在灯头中要求 ), 但要检查灯丝和灯头的电联结,联结是否良好,联结点 ( 主光、近光、公共端、高功率、低功率 ) 的方位是否正确。 尺寸检验可用专用卡规或通用量具。电联结可用分别通电的方法来检查。 10.4.2 灯丝灯泡的内部零件相关尺寸 灯丝灯泡内部尺寸,应符合其数据活页中规定的限定值。灯丝形状、长度和位置的限定及其测量条件,应分别符合 GB15766.1-2000 标准中,附录 A 、 D 、 E 和 F 的相应要求。 灯丝灯泡内部零件相关尺寸,关系到与灯具的严密配合,关系到灯具的配光性能,可见对共同使用一条道路上各种机动车辆行驶的安全,对整个交通运输系统中生命和财产的安全至关重要,特别是前照灯泡更为重要,故在标准中是重要的性能要求,技术难度也较大,对于配光标准灯丝灯泡技术难度更大,检测的准确度要求很高,检测的技术和装备 要求也是很难、很高。 根据灯丝灯泡内部零件的简单或复杂情况,根据灯丝灯泡内部零件尺寸和公差带的大小情况,可分别采用以下几种检验方法: 一、箱式系统检验 所谓箱式系统或箱式系统装置,就是能使灯丝灯泡在两个互相垂直面内投影、内部零件的影像经放大投影到两个屏幕上,屏幕上则根据灯丝灯泡数据活页中给出的允差,按同样的投影放大倍数绘制出标尺范围,其位置相对于基准面和基准轴必须正确,实质上靠这 装置建立起一个三维空间的模型 ( 两个技影方向加上装灯泡的定位模的基准面高度方向 ) 。 检验时,把灯泡插入定位模中,通以 90%~{bfb} 试验电压,检查灯丝相对于基准面 和基准轴的位置是否正确,光中心高度是否位于一定的允差内,即影像应xx位于屏幕上 标尺范围内。有关要求见附录 A 。 箱式系统,也有三个投影屏幕,多维投影的。 箱式系统必须经常用配光标准灯丝灯泡进行校准、调整,这是最方便和可靠的。也可用其他方法来校准其放大倍数,基准轴和距离基准面某一数值的高度。 灯泡生产工厂,也常把箱式系统用于预聚焦灯泡的聚焦工艺上,不过其屏幕上的标尺范围是按各生产厂内控指标或工艺要求加严的。 二、专用检测设备 如贵阳新天光学仪器厂生产的 J2 型灯泡技影仪。是 H4 卤钨灯丝灯泡专用设备。根据 GB157661-1995 标准附录 E 中 H4 灯泡内部零件的测量方法中提出的测量条件和要求,专门设计制造。 三、 R2 和 H4 配光标准灯泡内部零件测量系统 这两种测量系统,是专门为研制和检测 R2 配光标准灯泡和 H4 配光标准灯泡而建立的。测量原理和系统是利用 JT5 一¢800 卧式重型投影仪的长度量值,对 R2 灯泡和 H4 灯 泡作坐标测量。根据 GB15766.1 标准附录 D 和附录 E 中提出的测量条件和要求,由组 合夹具夹持灯泡,在三个观察测量方向上,对 R2 灯泡测量 15 个测量点,以得到 15 项特 性尺寸的参数,对 H4 灯泡测量 23 个测量点,以得到 22 项特性尺寸的参数。这些特性尺 寸的测量,都是以灯泡的基准轴线和基准面作基准,而基准轴和基准面不可能在测量每只灯泡时,都从各自的灯泡上直接找到 ( 测量点 ), 因此,必须采用“统一”的夹具 ,R2 灯泡和 H4 灯泡不是同一型号的灯头,不能用同一个夹具。 在 R2 灯泡的测量组合夹具上,有一个“定位模”, 模上有一个基准面,使与灯泡灯头 P45t 环上 +47 底座上三个凸起点所确定的平面,即灯泡的基准面相密合,以作为测量的基准面:“定位模”上有一个 M45 内圆,用通过圆心且垂直于基准面的轴心线,作为基准 轴线,使灯泡轴线和它重合,以作为测量的基准轴线 ;" 定位模 " 上还有灯泡角度定位凹槽,以准确地定出 0、90°和 195°灯泡的三个观察测量方向。为了能调校夹具,保证基准轴线 与技影仪镜头光轴垂直,且平行于投影仪工作平台,基准面与技影仪镜头光轴平行,且垂直于投影仪工作平台,夹具上还需要有基准平面角度微调器,垂直旋转臂和一维拖板。利 用基准平面角度微调器上钮,能调整基准面的扭转角度,下钮能调整基准面的俯仰角度 ; 垂直旋转臂,使“定位模”能垂直于工作台面旋转,以使定位模上 M45 内圆的影像投影到 投影仪的屏幕上,用以旋转台旋转角度的定标和自检,以及基准轴 ( 心 ) 的自校 ( 即测量M45 内圆的圆心 );一维拖板用来扩展投影仪的调焦行程,使“定位模”的基准面 ( 实际用过渡基准面 ) 直径的两端点都能分别调到在屏幕上成像,以校准基准面平行于投影仪镜头光轴。因此 ,R2 组合夹具的结构设计成由定位模 ( 准确固定灯泡 ) 、旋转台 ( 使灯泡能绕基 准轴线作 360°旋转 ) 、定位模基准平面角度微调器 ( 细微校准基准面 ) 、垂直旋转臂 ( 使定 位模能作垂直于投影仪工作平台作 360°旋转 ), 以及一维拖板 ( 扩大投影仪调焦行程 ) 等组成。 在 H4 灯泡的测量组合夹具上,有一个“定位模”, 模上有一个基准面,使灯泡的基准 卡爪和二个辅助卡爪密合于该面,以作为灯泡的基准面 ;“定位模”上有一个 M 内圆,用 通过圆心且垂直于基准面的轴心线,作为基准轴线,使灯泡轴线和它重合以作为灯泡的轴线;“定位模”上还有灯泡角度定位凹槽,以准确地定出 0、 900 和 1950 灯泡的三个观察测量方向。 M 内圆内和角度定位凹槽内,还有 8 个大片簧 2 个小片簧,以夹持住灯头上定位灯泡轴心线的 M 外圆和灯头上定位角度的基准卡爪,使两者之间的机械公差配合密合,没有旷量。为了能调校夹具,保证基准轴线与投影仪镜头光轴垂直,且平行于投影仪工作平台,基准面与技影仪镜头光轴平行,且垂直于投影仪工作平台,夹具上还需有垂直旋转 台和一维拖板。垂直旋转台,使“定位模 ”能垂直于工作台面旋转,使定位模上 M43 内圆 的影像投影到投影仪的屏幕上,用以旋转台旋转角度的调零和自检,以及基准轴 ( 心 ) 的自 校 ( 即测量 M43 内圆的圆 Ji 二 )O 一维拖板用来扩展投影仪的调焦行程,以使 " 定位模 " 的 基准面 ( 实际用过渡基准面 ) 直径的两端点都能分别调到在屏幕上成像,以校准基准面平 行于投影仪镜头光轴。因些 H4 组合夹具结构设计成由定位模 ( 准确固定灯泡 ) 、旋转台( 使灯泡能绕基准轴作 360 。旋转 ) 、垂直旋转台 ( 使定位模能作垂直于投影仪工作平台作 360 。旋转 ) 以及一维拖板 ( 扩大投影仪调焦行程 ) 等组成。 这两种测量系统的测量原理,就是通过组合夹具夹持灯泡,与 JT5——800 卧式重型投 影仪精密结合,利用投影仪的长度量值,对灯泡作坐标测量,要求在三个观察测量方向上,基准轴线和基准面都能准确到位,所以组合夹具元论是在组装过程中,或是修理、调整定标中以及正常测量工作的前后,夹具的自校自检工作,对测量的准确性是至关重要的。在 投影仪用 50 倍的镜头情况下,也配光标准灯泡内部零件测量系统,每项特性尺寸的扩展总不确定度 U 均小于 T/24(T 为标准要求该项特性尺寸的公差带 );H4 配光标准灯泡内部零件测量系统,每项特性尺寸的扩展总不确定度 U 均小于 T/30 。 10.4.3 初始光电性能 初始光电性能是指未点燃使用过的灯泡而言,光性能是指灯泡发出的光通量,电性能是指灯泡的功率消耗。 灯丝灯泡功率与光通量应符合相应的灯丝灯泡数据活页中规定的限定值。除非说明了特定的颜色 ( 如 PY 灯泡规定为琥珀色 ), 在相应的灯丝灯泡数据活页中规定的光 通量仅适用于发射白光的灯丝灯泡 ( 而 PY21W W灯泡活页中规定 280lm 则不是白光是琥珀色光 ) 。灯泡数据活页中允许选用选择性黄色玻壳的灯泡,其光通量至少达到活页中规定光通量的 85%。 光通量的测量采用球形光度计 ( 也称积分球 ) 作相对测量,测量装置及测量要求及方 法,遵GB/r15043-94 《白炽灯泡光电参数的测量方法》标准。该标准的适用范围说明不适用于标准灯泡和带有光谱选择性玻壳以及带有光谱选择性反光罩类型的白炽灯泡。 对 BDX 型光通量标准灯泡和挝、 H4 配光标准灯泡的光电参数的测量是参照 JJG247- 91 《总光通量标准白炽灯》国家计量检定规程进行。而对于带选择性黄色玻壳的灯泡,带琥珀色玻壳的灯泡和带配光屏的前大灯泡,还是按照 GB/r15043-94 标准进行的。 测量中还应注意的事项 : ( 一 ) 供电和测量系统 GB/r15043-94 标准 4.1 条供电和测量系统线路图 1 中,供电可用直流或交流电源,理论上是一样的。在研制 BDX 型光通标准灯泡时,中国计量科学研究院,分别用交流 电源和直流电源对 BDX 型标准灯泡进行测量,测出的光通量值,相对差仅千分之几,实际上已证明是一样的。实际中用直流比用交流有优点,在国内均用直流电源。规定电压表 的接线必须从灯头端直接引出,也就是俗称的双端四线制,这对低压大电流的灯泡非常重要。 如果测标准灯泡,则对电源有更高的要求,见 JJG247-91 计量检定规程。 ( 二 ) 仪表精度 虽然 GB/r15043-94 标准 4.1.2 条及 4.2.1.2.2 条示数仪表中规定,仪表的准确度等级应不低于 0.5 级,但应按 GB15766.1 标准附录 C 中规定的电测仪表 ( 仪器 ) 的准 确度等级应不低于 0.2 级。 如果测标准灯泡,应按 JJG247-91, 对二级标准灯泡的电测仪表的准确度等级应不低于 0.1 级,对一级标准灯泡的电测仪表的准确度等级应不低于 0.02 级。 ( 三 ) 标准灯泡灯组 GB/r15043-94 标准 4.2 条测光系统中,规定所使用的标准灯泡和等级不应低于 3级,每种规格的灯组不少于 3 只。 如果是测标准灯泡,应按 JJG247-91 要求,一级标准每种规格由不少于 5 只一级光 通量标准灯组成,二级和三级标准每种规格分别由不少于 3 只相应级别的光通量标准灯组成。 ( 四 ) 测量不确定度 GB/T15043-94 标准中要求光通量测量系统测量的总不确定度应不小于 2.5%( 不包括测光标准灯泡的误差 ) 。 对于测量标准灯泡,则应参照 JJG2035-89 《总光通量计量器具》计量检定系统。要 求测量一级标准灯时,用总光通量工作基准,δ =0.7%; 测量二级标准灯时,用总光通量 一级标准,δ =1.2%; 测量三级标准灯时,用总光通量二级标准 ,δ=2%. ( 五 ) 测量灯泡方位 测量时,灯泡应处于垂直位置,灯头向上。使用锥式灯头 (SV 型 ) 的灯泡应水平放 置,灯丝或灯丝平面平行于积分球内的挡光板,灯泡的发光中心处于积分球球心。带配光屏的灯泡,其配光屏应背向挡光板。 标准灯的灯座和被测灯泡的灯座,{zh0}涂白色,避免黑色吸光,上标准灯泡及上被测 灯泡时,不上灯泡的那个灯座也应留在积分球中。 ( 六 ) 测光标准灯泡 建议使用 BDX 型小型光通量标准灯泡。配光标准灯丝灯泡,不适宜用作测光通量。进口的光通标准灯泡,必须经我国计量部门传递光通量量值。 BDX 型低电压小型特种光通量标准灯泡 : 1. 用途 :本标准灯泡作为保持和传递光通量量值、测量小型特种白炽灯泡总光通量的计量器具。 2. 外形及尺寸:梨形玻壳 ,E17/20 型螺口灯头,玻壳直径不大于 41 阳,灯泡全长 70mm 士 3mm, 光中心高度 5Omm ± 3mm. 3. 型号、规格及主要技术参数 : 灯泡型号 额定电压V 功率W 光通量h 参考色温K 灯泡类别 额定 允差% 额定 允差% BDX-1 5 1.3 士10% 6 2353 真空 BDX-2 7 2 15 2450 BDX-3 12 6 50 2650 充气 BDX-4 13 10 120 士10% 2750 BDX-5 18 220 BDX-6 12.5 28 420 2856 BDX7 45 700 2900 注: 1. 灯泡参数是在直流电压下标定的。 2. 特殊需要时,允许在色温下标定直流电流和光通量,并必须在直流控流下使用。 4、使用条件: (1) 测试环境温度为 20 ℃± 5 ℃,不能有腐蚀性气体。 (2) 使用的仪器,仪表不能低于 0.2 级。 (3) 使用时灯头必须在上。 (4) 当灯泡超过额定电压的 3% 时,必须重新标定。 (5) 灯泡经存放一年,或累计使用的时间超过 100h, 必须送检 0 5. 使用注意事项 : (1) 灯泡不能受震动和冲击,要轻拿轻放。 (2) 使用时,应用乙醇把玻壳擦净,并戴细纱手套,不得用手直接接触玻壳。 (3) 灯泡装入灯座的力要适宜,防止接触电阻过大或损坏灯头。 (4) 使用电压要缓升缓降,不得超过标定电压。 (5) 灯泡装入灯座前,电压必须调零,不使灯泡受电压冲击。 (6) 灯泡必须点燃 3mn, 光电参数才稳定 o (7) 灯泡应保持在湿度不超过 85% 的干燥、通风、元腐蚀性气体、无震动的环境内。 ( 七 ) 测量步骤和计算方法 : 产品灯泡则按 GB/T15043-94 标准第 5 条测量步骤和计算方法进行。但须注意第5.1.3 条灯泡的电流 I 按下式计算: I=It-Uo/Ri 其中 It 是电流表读数 ,Uo 是欲加到灯泡上的试验电压,也是电压表上的电压,凡是电压 表的阻 ,Uo/Ri 就是供电回路中,电压表的分电流。由于汽车灯泡是属于低电压大电 流,如果电压表是用数字式表,由于内阻很高,流过电压表的电流很小,可以忽略不计,如 用指针式电压表,则应选择高内阻的,否则就要按公式扣除电压表分流。 如果是测量标准灯泡,则应参照 JJG247-91 检定规程测量步骤和计算方法进行。 ( 八 ) 灯泡的老炼 为了测量光、电参数时的相对稳定,未使用过的产品灯泡在测试初始光电参数前应在试验电压下老炼血,双灯丝灯泡每条灯丝分别老炼。生产厂大批量测试为节省时间,用提高老炼电压缩短老炼时间,以数分钟的等效老炼时间代替。例如提高试验电压 15% 的 情况下,老炼 10mino 但对卤钨灯泡则不能提高试验电压老炼。 各种标准灯泡则{jd1}只能在其标定电压或标定电流下燃点,更不能 “老炼 ” 。 10.4.4 光学质量的检验 在 GB15766.1-1995 板本中,该项要求是属于型式试验,验证由前照灯和待测灯泡组成的整套装置的近光光分布符合前照灯的要求,以检验灯泡的设计是否达到有关规定 的要求。在 GB15766.1-2000 版本中,该项要求是对产品设计定型时进行此项检验,验 证由前照灯和待测灯丝灯泡组成的整套装置的近光光分布符合 GB4599 或 GB5948 标准对近光光束的要求。 此项要求仅适用发射非对称近光光束前照灯的具有内部配光屏的双灯丝灯泡。必须注意到二点: 一、试验样品 标准中要求 “最为接近标准灯丝灯泡要求的样品”、“最为接近额定尺寸值的样品”、“最为接近标称值的样品灯泡”。可见这不是批量产品中的随机抽样,而是选取的。 二、标准灯具 GB15766.1-2000 标准中只提到 “ ……近似标准的前照灯 ( 灯具 )……”、 “……标准近光前照灯 ( 灯具 ) ……” 、“……标准的前照灯……” 所谓标准前照灯 ( 灯具 ), 在欧洲经委会 ECE 第 37 号法规中有规定: 第 3.8.5 条前照灯如符合下述条件则被认为是标准前照灯 : 3.8.5.1 它满足认证的有关条件 ; 3.8.5.2 它的有效直径不小于 160m; 3.8.5.3 装上标准灯丝灯泡,它在对于所涉及的前照灯型式规定的各个点和各个区域所产生的照度等于; 3.8.5.3.1 不大于{zd0}极限值的 90% 以及 3.8.5.3.2 不小于最小极限值的 120%, 这些极限值是对所涉及前照灯型式所规定的。 到目前为止,国内没有提供标准的前照灯具的单位,所以对灯泡光学质量的检验国内从无进行过。 笔者对灯泡标准中 3.8 条 ( 第二版为 2.8 条 ) 提出过质疑,怀疑该条的目的性和合理性,因为所谓标准灯具是用标准灯泡去检测并要求比正常配光中型式要求更加严格挑选出来的灯具,光学性能比型式规定还高的灯具。而被检验的样品灯泡则是选取的,选最为接近标准灯泡要求的样品,装入标准灯具后进行配光检测,要求达到配光标准要求,而配 光合格要求又比型式规定还有放宽。即使把“近光光分布符合前照灯的要求”理解为:配光标准中的型式要求,但标准灯具 ( 用标准灯泡测试时 ) 是按型式规定的各个点和各个区域所产生照度的{zd0}极限值,不小于规定{zd0}极限值的 90% 要求,则意味着如果样品灯泡相对比标准灯泡对这些点的照度差 10% 还能达到型式要求;而标准灯具 ( 用标准灯泡 测试时 ) 是按型式规定的各个点和各个区域所产生照度的最小极限值,不小于规定最小极限值的 120% 要求,则也意味着如果样品灯泡相对比标准灯泡对这些点的照度差 20% 还能达到型式要求;何况样品可以选择接近标准灯泡的要求,如果选到就在边界上,那又和标准灯泡还有多大区别 ? 这样测出的近光光分布还有达不到要求的吗 ?1998 年 6 月 30日在天津召开的中欧汽车灯光法规研讨会上,与欧盟专家提出了这→问题,也没有能得到确切答案,仍然是一个值得研究的问题。 10.4.5 推荐性标准中的技术要求和检验方法 前面在介绍标准时,就谈到道路机动车辆灯丝灯泡这三个系列标准的内容、属性及相互之间的关系 ,GB/r15766.2-2000 标准和 GB/r15766.3-2000 标准,是推荐性,自愿性的 ,GB/T15766.2-2000 标准是 GB15766.1-2000 标准的补充,补充 GB15766.1- 2000 标准中对灯泡性能要求以外的其他性能要求,是完善灯泡应有的所有性能,是对 GB 15766.1-2000 标准中所没有的性能的补充。既然纳入推荐性标准,因此,这些性能要求,甚至检验方法等就有一定自由度,供需双方应该商定。 一、扭力强度 灯头应牢固地固定在玻壳上。灯泡应能承受规定的扭力强度,而灯头与玻壳之间无可见的相对松动现象,试验时灯头应保持稳固、不变形、扭力矩应沿顺时针方向逐渐增加,直至达到规定值。 扭力计一般都是工厂自制,利用重锤重力,通过连杆传递给灯头座一个扭力,调整由重锤力乘以连杆长度距离得到所需扭力矩的值。试验时把灯泡上的灯头插入 ( 插口灯头 ) 或旋入 ( 螺口灯头 ) 扭力计的灯座内,戴手套并用橡皮胶垫包着玻壳顺时针方向平稳转动,使扭力计的连杆把重锤提高到水平位置,而灯泡不脱头,即通过。 各种灯头所应达到的扭力矩值,见 GB/r15766.2-2000 标准第 2.2 条和 GB/r15766.3-2000 标准数据活页中。 二、玻壳强度 玻壳必须经受住规定的压力,对纳入现行标准中各类灯丝灯泡玻壳的耐压强度,均是不小于 40N, 试验方法见 GB15766.2-2000 标准附录 C。 试验设备原理及装置,除 GB15766.2-2000 标准附录 C 图 C.1 所示以外,也可制作 一个压锤自重为 4.08 公斤的简易重力压力机。但只能按附录中 C4.1 条来评价试样的耐压强度。 三、寿命 灯丝灯泡的寿命是指工作到其不能使用之前的全部时间。对于双丝前照灯泡,而且标准中指定两条灯丝进行周期交替寿命试验的灯泡,则灯泡寿命是至任一条灯丝失效的时间。其他双丝灯泡,则是指两条灯丝各自工作到其不能使用之前的全部时间。灯丝灯泡的寿命用小时计。 ( 一 ) 特征寿命 T 特征寿命 T 是威布尔分布的一个常数,它表示被试验的同类型灯丝灯泡的 63.2% 已经结束其中单独寿命的时间。这就是说一批同类型的灯泡,要使用到它的特征寿命 T 小 时时,这此灯泡已有 63.2% 已经寿终失效,只有 36.8% 的灯泡还没有寿终,继续可用,从 开始燃点使用到 T 寿命小时之间,其寿命的可靠性是 36.8%。 做特征寿命 T 的检验试验时,至少样品数为 20 只,而且寿命 T 必须达到 GB/r 15766.2-2000 标准中表 3 给出的额定值的 96%, 为了能得到 B3 寿命前允计损坏一定的 只数,生产厂一般 T 寿命试验都不少于 23 只。 特征寿命 T 的计算: 1. 计算公式 (1) 威布尔分布函数为: F(t)=1-e -(t/T)m,t≥0,m >0,T>0 式中:m——形状系数; T ——特征寿命。 (2) 计算特征寿命的{zh0}线性元偏估计法 (BLUE)( 适用于 n ≤25): T=(e)2.3026M2 创昭而 M2= ∑ D(n,r ,j)㏒j 式中:n——样本数 ; r ——截尾失效数; j ——第 j 只灯泡失效序号; tj ——第 j 只灯泡寿命数据; D(n,r,j)——{zh0}线性元偏估计系数,其值可查《可靠性试验用表》* 下面计算举例中是应用了该《可靠性试验用表》表一{zh0}线性估计用表之 (A) {zh0}线性元偏估计和{zh0}线性不变估计系数表中的列表数据。 注:《可靠性试验用表》,中国电子技术标准化研究所编著,国防工业出版社出版 ,1987 年 9 月{dy}版。 2. 计算举例: 例 :T4W12V 灯泡的寿命试验数据如下 (n=23) t1 t2 t3 t4 t5 t6 67.0 189.1 192.3 209.5 210.1 210.1 t7 T8 t9 t10 t11 t12 219.9 239.4 243.1 253.2 268.8 304.5 t13 t14 t15 t16 t17 t18 325.4 335.4 338.9 347.8 377.7 402.4 t19 t20 t21 t22 t23 428.O 428.0 503.0 522.6 523.8 试分别计算截尾失效数 r 为 4,8,12,15 及 23 时的特征寿命 T。 (1) 样本数n =23, 截尾失效数 r=4; j tj D(n,r,j) D(n,r,j)Lgtj 1 67.0 -0.5898 -1.0770 2 189.1 -0.5675 -1.2920 3 192.3 -0.5230 -1.1945 4 209.5 2.6804 6.2217 M2=∑Lgt=2.6528 T=e2.3026M2=e2.3026 × 2.6528=455.2 (2) 样本数 n =23, 截尾失效数 r=8; j tj D(n,r,j) D(n ,r,j)Lgtj 1 67.0 -0.1351 -0.2467 2 189.1 -0.1311 -0.2985 3 192.3 -0.1219 -0.2784 4 209.5 -0.1094 -0.2539 5 210.1 -0.0941 -0.2185 6 210.1 -0.0762 -0.1770 7 219.9 -0.0558 -0.1307 8 239.4 1.7238 4.1011 M2= 2.4974 T=e2.3026M2=314.4 (3) 样本数 n=23, 截尾失效数 r=12; j tj D(n,r,j) D(n,r,j) Lgtj 1 67.0 -0.0425 -0.0776 2 189.1 -0.0401 -0.0913 3 192.3 -0.0360 -0.0822 4 209.5 -0.0307 -0.0713 5 210.1 -0.0245 -0.0569 6 210.1 0.0174 -0.0404 7 219.9 -0.0093 -0.0218 8 239.4 -0.0003 -0.0007 9 243.1 0.0097 0.0231 10 253.2 0.0208 0.0500 11 268.8 0.0331 0.0804 12 304.5 1.1371 2.8214 A42=2.5354 T=e2.026M2=343.1 (4) 样本数 n =23, 截尾失效数 r=15: j tj D(n,r,j) D(n,r,j)LU1 1 67.O -0.0147 -0.0268. 2 189.1 -0.0124 -0.0282 3 192.3 0.0094 -0.0215 4 209.5 -0.0059 -0.0137 5 210.1 -0.0019 -0.0044 6 210.1 0.0025 0.0058 7 219.9 0.0074 0.0173 8 239.4 0.0127 0.0302 9 243.1 0.0186 0.0444 10 253.2 0.0249 0.0598 11 268.8 0.0320 0.0777 12 304.5 1.0397 0.0986 13 325.4 0.0482 0.1211 14 335.4 0.0576 0.1455 15 338.9 0.8007 2.0258 Af2=2.5316 T=e2.3026M2=340.1 (5) 样本数 n =23, 截尾失效数 r= 23: j tj D(n ,r,j) D(n,r,j)Lgtj 1 67.0 0.0121 0.0221 2 189.1 0.0148 0.0337 3 192.3 0.0173 0.0395 4 209.5 0.0196 0.0455 5 210.1 0.0220 0.0511 6 210.1 0.0243 0.0564 7 219.9 0.0267 0.0625 8 239.4 0.0290 0.0690 9 243.1 0.0314 0.0749 10 253.2 0.0339 0.0815 11 268.8 0.0364 0.0884 12 304.5 0.0391 0.0971 13 325.4 0.0418 0.1050 14 335.4 0.0448 0.1131 15 338.9 0.0478 0.1209 16 347.8 0.0512 0.1301 17 377.7 0.0548 0.1412 18 4.204 0.0588 0.1532 19 428.0 0.0633 0.1666 20 428.O 0.0686 0.1805 21 503.0 0.0752 0.2032 22 522.6 0.0842 0.2289 23 523.8 0.1029 0.2798 T=e2.3026M2=350.1 上述计算结果汇总于下表 : r 4 8 12 15 23 T 455.2 314.4 343.1 340.1 350.1 由以上五组演算例题可看出,做寿命 T 试验时,取截尾数小,即寿命终止灯泡的数量 少,寿试时间短,省电、省设备中取截尾数 r=23, 即全截尾,每个试验灯泡都燃点到寿命终了,也即是所谓做全寿命,则时间很长,耗电量很大,要求设备容量庞大,计算工作量也很大。所以一般情况下建议取 截尾数超过 60% 的试样数较为合适。 ( 二 ) 寿命 B3 寿命 B3 是威布尔分布的一个常数,它表示被试验的同类型灯丝灯泡的 3% 已经达到其单独寿命的时间。这就是说一批同类型的灯泡,当使用到它的 B3 寿命小时时,这批灯泡己有 3% 已经寿终失效,还有 97% 的灯丝灯泡在正常燃点,可继续使用,从开始燃点使 用到 B3 寿命小时之间,其寿命的可靠性有 97%。 B3 寿命的要求是在规定的时间前 (GB/T15766.2-2000 标准第四章表 3 中的 B3 栏目 ) 失效的灯丝灯泡数量不应超过 GB/T15766.2-2000 标准第 2 章表 1 中可接受的数量。 ( 三 ) 额定截尾平均寿命 GB/r15766.3-2000 标准,灯泡数据活页中规定的额定截尾平均寿命,就是 GB/T15766.3-1995 一版本中的平均寿命。平均寿命是指同型式一批灯泡寿命试验结果的算术平均值。截尾平均寿命是为了计算的目的,寿命试验进行到预先规定的时间时,一批灯泡寿命试验结果的计算平均值。 平均寿命不能小于: 1. 对于 13~19 只样品灯泡:相应灯泡数据活页的规定截尾平均寿命值的 90%; 2. 对于 20~25 只样品灯泡:应灯泡数据活页规定截尾平均寿命值的 92.5%, 寿命试验在相应的灯泡数据活页中规定的额定截尾平均寿命值的 150% 时结束,未失效灯泡超过 150% 平均寿命以上的寿命不计在平均值中。 ( 四 ) 光通维持率 光通维持率是灯丝灯泡在其寿命期间,在规定的工作条件下,给定时间的光通量与初始光通量的比率。要求见 GB/r15766.2-2000 标准第 4 章表 4 和 GB/T15766.3- 2000 标准灯泡数据活页 -2150-1 号,试验条件按 GB/r15766.2-2000 标准附录 AD GB/r15766.3-2000 标准中规定,光通维持率不合格的灯泡应认为其寿命是额定寿命值的 75%O 这个规定不适用于 GB/r15766.2-2000 标准中的灯泡。 ( 五 ) 寿命试验设备 寿命试验应按 GB/E15766.2-2000 标准附录 A 进行。寿命试验的电源功率应大于受试灯泡功率三倍以上,低压回路的供电导线容量要足够大,线压降要小,电源内阻要小 ,内压降要小. 四、耐振动和冲击 在使用中,灯丝灯泡寿命受振动和冲击有很大影响,基于对各种机动车辆上的灯泡装位置在正常工作条件下所经受的振动冲击情况进行广泛调查,为使能满足正常的机动 车辆工作条件满意地工作,设计了标准试验,由于重载车具有的更恶劣的条件而要求灯丝灯泡有更大的机械强度,设计了重载试验,因而振动试验就分为两个振动级别。 振动试验方法,由 GB/r15766.2-1995 版本中的宽频带随机振动试验 ( WBR), 到 GB/r15766.2-2000 版本中的宽频带随机振动试验 (WBR) 和窄频带随机振动试验 (NBR) 的两种方法,两种方法对灯丝灯泡耐振动性能是等价的,由于宽频带随机振动,可最准确地摸拟使用条件,所以应优先采用。 灯丝灯泡在内部零件的尺寸和光度特性规定的范围内,极限机械强度受灯丝材料性质的局限,这就限制了灯丝灯泡能经受的机械应力,较高的振动水平会损害灯丝灯泡的性 能,这是振动规范的选择及使用环境条件都应重视的。 检验灯丝灯泡的耐振动和冲击性能,应按照 GB/T15766.2-2000 标准附录 B 详细 规定的试验方法和规范及 GB/T15766.2-2000 标准第 2.6 条进行。 文章来源:现代汽车灯具 文章录入:黄佐贤主…


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