子任务一 照明系统结构原理认知
学习目标
1.知识目标
（1）能说出照明灯具的类型及功能特征。
（2）能叙述前照灯的类型、组成特点。
2.能力目标
（1）通过学习，应能准确查找识别出明灯具的类型及功能特征、安装位置。
（2）通过学习，应能准确查找识别出前照灯的类型、组成。
3.素养目标
（1）培养学生良好的团队合作意识。
（2）培养学生良好的沟通交流表达能力。
实训内容
（1）照明灯具的类型及功能特征、安装位置查找识别。
（2）前照灯的类型、组成查找识别。
课时计划
第1次课：2课时。
知识准备
一、照明灯具的类型及功能特征
汽车的照明与信号系统构成了汽车电气设备中一个独立电路系统。轿车一般有15～25个外部照明灯和40多个内部照明灯。照明系统必须满足两个要求，一个是保证运行安全，另一个是符合交通法规。汽车前照灯的夜间照明必须保证车前100 m以内的路面上有明亮而均匀的光照，使驾驶员能够看清车前100 m以内的路面情况。随着汽车行驶速度的提高，对汽车前照灯照明距离的要求也将相应的增加，现在汽车的照明距离应达到200 m以上。
（一）外部照明灯
常见外部照明灯如图5-1-1所示。
图5-1-1 常见外部照明灯
1.前照灯
前照灯又称大灯、头灯，包括远光灯和近光灯两种，如图5-1-2所示。作用是夜间运行时照明道路，灯光为白色，功率为40～60 W。
图5-1-2 前照灯
2.小灯
小灯又称示廓灯，作用是汽车夜间行车或停车时，标识其轮廓或存在，前小灯为白色，后小灯为红色，功率为5～10 W。示廓灯如图5-1-3所示。
图5-1-3 示廓灯
3.牌照灯
牌照灯安装在汽车尾部的牌照上方，其作用是夜间照亮汽车牌照，灯光为白色，功率为5～15 W，如图5-1-4所示。当尾灯亮时，牌照灯也亮。
4.雾灯
安装在车头和车尾，安装位置比前照灯稍低。装于车头的雾灯称为前雾灯，一般为左右各一个；装于车尾的雾灯称为后雾灯，有些车辆只一个后雾灯。雾灯的光色为黄色或橙色，功率为35～55 W。
5.倒车灯
安装在车尾，作用有两个，一个是向其他的车辆和行人发出倒车信号，另一个是夜间倒车照明，灯光为白色，功率为20W。
（二）内部照明灯
常见的内部照明灯有顶灯、仪表灯、门灯、阅读灯、行李箱灯、手套箱灯等。内部照明灯安装位置如图5-1-5所示。
图5-1-4 前牌照灯
图5-1-5 常见内部照明灯安装位置示意
1.顶灯
顶灯安装在驾驶室的顶部，其作用是照亮驾驶室内部，灯光为白色，功率为5～8 W，如图5-1-6（a）所示。
2.仪表灯
仪表灯安装在汽车仪表上，其作用是夜间照亮仪表，灯光为白色，功率为2～5 W，如图5-1-6（b）所示。
3.门灯
门灯装于轿车外张式车门内侧底部，光色为红色，如图5-1-6（c）所示。夜间开启车门时，门灯发亮，以告示后来行人、车辆注意避让。
4.阅读灯
阅读灯装于乘员席前部或顶部，聚光时乘员看书不会给驾驶员产生眩目现象，照明范围小，有的还有光轴方向调节机构，如图5-1-6（d）所示。
5.行李箱灯
行李箱灯装于轿车或客车行李箱内，当开启行李箱盖时，自动发亮，如图5-1-6（e）所示。
6.手套箱灯
手套箱灯当开启手套箱时，自动发亮，如图5-1-6（f）所示。
图5-1-6 常见内部照明灯
二、前照灯的结构类型
前照灯主要用于夜间行车道路照明，有些车型也兼作超车信号灯。灯光为白色，有两灯制和四灯制（外双内远）两种配置方式，功率一般为40～60 W。前照灯有较特殊的光学结构，因为它既要保证夜间车前道路100 m以上有明亮而均匀的照明，又要具有防眩目装置，以避免夜间两车交会时造成对方驾驶员眩目而发生事故。
（一）前照灯的结构
前照灯的光学组件由灯泡、反射镜和配光镜三部分组成。灯泡有单灯丝和双灯丝两种。
1.灯泡
1）灯泡类型
汽车的前照灯的灯泡一般有卤素、氙气、LED等类型。随着汽车技术的不断发展，现在汽车的前照灯以氙气灯、LED灯为主。
（1）充气灯泡。
充气灯泡采用钨丝作灯丝，灯泡内充满氮和氮的混合惰性气体。
（2）卤素灯泡。
为了防止钨丝的蒸发和灯泡的黑化现象，在充入灯泡的气体中掺入某一卤族元素，如氟、氯、碘等，制作成卤素灯泡。在相同功率的情况下，卤素灯泡的亮度是充气灯泡的1.5倍，使用寿命是充气灯泡的2～3倍。
（3）HID（氙气）灯泡。
HID灯泡即高压气体放电灯泡，其原理是在抗紫外线水晶石英玻璃管内，充填多种化学气体，其中大部分为氙气与碘化物等惰性气体，通过增压器将12 V直流电压瞬间增压至5～12 kV，经过高压振幅激发石英管内的氙气电子游离，在两电极之间产生光源，这就是所谓的气体放电。HID灯泡亮度是目前卤素灯泡的3倍左右，克服了传统钨灯的缺陷，完全满足汽车夜间高速行驶的需要。氙气灯泡实物如图5-1-7所示。
图5-1-7 氙气灯泡
（4）LED灯泡。
LED灯指采用发光二极管型的汽车灯泡，其主要由发光晶片、驱动电路、外壳、散热部分、线束等组成。LED灯的核心是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装。半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，里面主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，从而发光。由于LED灯泡工作时电能通过LED芯片直接转化为光能，该灯泡具有亮度高（亮度是原车卤素灯泡的4～6倍）、工作温度（低）、无光衰，启动迅速等优点。LED灯泡如图5-1-8所示。
2）灯泡的结构
充气灯泡、卤素灯泡等主要由遮光罩、灯丝、插片等组成。LED灯泡结构组成如上文所述。灯泡的结构如图5-1-9所示。
图5-1-8 LED灯泡
图5-1-9 前照灯的灯泡构造
1，5—遮光罩；2，4—近光灯丝；3，6—远光灯丝；7—插片。
2.反射镜
反射镜是用薄钢板冲压而成的，其表面镀银、铬、铝等，然后抛光，如图5-1-10所示。反射镜的作用是尽可能多地收集灯泡发出的光线，并将这些光线聚合成很强的光束射向远方。反射镜的表面形状大都是旋转抛物面，位于反射镜焦点上的灯泡所发出的光线，经反射镜后的情况如图5-1-10（b）所示。
图5-1-10 前照灯的反射镜
3.配光镜
配光镜也称散光玻璃，是由透明玻璃压制而成的棱镜和透镜的组合体。配光镜的作用是将反射镜反射出的光束进行折射，以扩大光线的照射范围，使车前100 m以内的路面有良好而均匀的照明。
（二）前照灯的类型
按前照灯的光学组件类型不同，可分为以下几类：
1.可拆式前照灯
可拆式前照灯由反射镜和配光镜等安装而成，由于密封性差，易进入灰尘，影响反射镜的反射能力，从而降低照明亮度，故已被淘汰。
2.全封闭式前照灯（真空灯）
全封闭式前照灯结构如图5-1-11所示，其反射镜、配光镜制成一体，灯丝被焊在反射镜底座上，反射镜的镜片为真空镀铝，可防污染。
3.半封闭式前照灯
半封闭式前照灯结构如图5-1-12所示。更换灯泡时，不能用手触摸灯泡玻璃壳部分。
图5-1-11 全封闭式前照灯结构
1—配光镜；2—灯丝；3—插片；4—反光镜。
图5-1-12 半封闭式前照灯结
1—灯壳；2—灯泡长盘；3—灯泡；4—反射镜；5—玻璃球面；6—配光镜。
4.投射式前照灯
投射式前照灯的反射镜近似于椭圆形状，具有两个焦点，如图5-1-13所示。
图5-1-13 投射式前照灯结构
1—屏幕；2—凸形配光镜；3—遮光镜；4—椭圆反射镜；5—第一焦点；6—第二焦点；7—总成。
5.弧光式前照灯
弧光式前照灯结构如图5-1-14所示。
图5-1-14 弧光式前照灯结构
1—总成；2—透镜；3—弧光灯；4—引燃及稳弧部件；5—遮光灯。
（三）前照灯的防眩目措施
1.采用双丝灯泡
当对面来车，使用近光灯时，由于光线较弱，经反射后的光线大部分射向车前的下方，所以可避免对面驾驶员眩目。远光灯丝位于焦点上，功率大（45～60 W），便于提高车速；近光灯丝位于焦点上方，功率小（20～40 W），便于光束倾向路面。
2.采用带遮光罩的双丝灯泡
设置采用带遮光罩的双丝灯泡当作近光灯时，遮光罩能将近光灯丝射向反射镜下部的光线遮挡住，无法反射，可增强防眩目效果。目前这种双丝灯泡广泛使用在汽车上，如图5-1-15所示。
图5-1-15 带遮光罩的双丝灯泡
1—近光灯丝；2—遮光罩；3—远光灯丝。
3.采用不对称光形
前照灯配光光形如图5-1-16所示。安装时将遮光罩偏转一定的角度，使其近光的光形分布不对称，将近光灯右侧光线倾斜升高15°，如图5-1-16（b）所示。为防止对面来车驾驶员与非机动车人员眩目，Z型光形是目前较先进的光形，如图5-1-16（c）所示。
图5-1-16 前照灯配光光形
知识测试
一、填空题
（1）前照灯主要由_____、_____和_____三部分组成。
（2）汽车前照灯泡有_____、_____、_____、_____四种类型。
（3）前照灯的反射镜起__________作用。
（4）前照灯的配光镜起__________作用。
（5）前照灯采用了_____、_____、_____的防眩目措施。
二、判断题
（1）前照灯有两灯制和四灯制之分。 （ ）
（2）前照灯越亮越好。 （ ）
（3）雾灯的光色规定为光波较长的白色。 （ ）(https://www.daowen.com)
（4）汽车照明系统可以分为车外照明和车内照明两部分。 （ ）
（5）顶灯装于驾驶室或车厢顶部，用于车内照明。 （ ）
三、单项选择题
（1）以下属于前照灯结构组成的是（ ）。
A.灯泡 B.反射镜 C.配光镜 D.以上都是
（2）前照灯的自动点亮功能依靠的是（ ）。
A.环境光照传感器 B.红外测温仪
C.转速传感器 D.仪表照明灯
（3）以下符合雾灯的光色规定的是（ ）。
A.黄色 B.橙色 C.红色 D.以上都是
（4）汽车前照灯的要求：前照灯应能保证车前有明亮而又均匀的照明，且必须具有足够的亮度和照明范围，使驾驶人能看清车前（ ）内路面上的障碍物。
A.50 m B.100 m C.150 m D.200 m
（5）汽车前照灯灯泡的功率一般为（ ）。
A.20～30 W B.30～40 W C.40～60 W D.60～80 W
四、多项选择题
（1）以下属于车外照明的是（ ）。
A.前照灯 B.雾灯 C.牌照灯 D.转向灯
（2）以下属于车内照明的是（ ）。
A.踏步灯 B.仪表灯 C.顶灯 D.开关照明灯
实训指导
一、实训任务
实训任务1 查找识别全车电气照明灯具类型及功能特征
（1）要求：结合指定的车辆、全车电气灯光示教板、全车电气台架，每组通过团队合作按要求完成实训工作任务，并完成实训任务相关填写记录，遇到问题小组讨论、查询资料或咨询老师。
（2）完成时间：50 min。
实训任务2 查找识别前照灯结构类型
（1）要求：结合指定的车辆、全车电气灯光示教板、全车电气台架，结合指定的车辆、全车电气灯光示教板、全车电气台架，小组合作完成实训任务中的相关操作和学习要求。遇到问题小组讨论、查询资料或咨询老师。
（2）完成时间：30 min。
二、实训准备
1.安全要求及注意事项
（1）严格遵守实训管理制度。
（2）严格遵守实训室安全操作规程。
2.场地检查
检查工作场地是否清洁及存在安全隐患，如不正常，请汇报老师并及时处理。
异常记录：_______________________________________________________________。
3.设备安全状况检查（需要/正常打√，不需要/不正常打×，并记录）
（1）检查车辆状况□、全车电气灯光示教板状况□、全车电气台架状况□。
异常记录：_______________________________________________________________。
（2）检查蓄电池□、充电机技术状况□。
异常记录：_______________________________________________________________。
三、实训操作指导
实训任务1 查找识别全车电气照明灯具类型及功能特征
1.安全操作流程
（1）连接蓄电池正、负极。
（2）打开车灯开关、变光开关查找识别照明灯具；如使用过程中有需要对蓄电池充电，先确保充电机在关闭状态，再分别连接充电机与蓄电池的正极负连线，最后按规定电压打开开关充电。
（3）关闭车灯开关、变光开关及点火开关。
（4）先断开蓄电池负极，再断开蓄电池正极。
（5）进行7S管理。
2.查找识别全车电气照明灯具类型及功能特征
本实训所用大众捷达车车灯开关如图5-1-17所示。
图5-1-17 大众捷达车车灯开关
1）查找识别小灯（示廓灯）
旋转车灯开关在小灯（示廓灯）（见如图5-1-17），在车头和车尾两侧查找识别，同时观察前小灯工作时的颜色。
（1）小灯工作正常□。
（2）小灯异常记录：_______________________________________________________。
2）查找识别近光灯。
打开点火开关在“ON”位置（见图5-1-18），旋转车灯开关在近光灯（见图5-1-17），在汽车头部的两侧查找识别，并观察近光灯工作时的颜色。
图5-1-18 转动钥匙点火开关在“ON”
（1）近光灯工作正常□。
（2）近光灯异常记录：_____________________________________________________。
3）查找识别远光灯
打开点火开关在“ON”位置（见图5-1-18），旋转车灯开关在近光灯位置（见图5-1-17），拨动变光开关到远光位置（见图5-1-19），在汽车头部的两侧查找识别，并观察远光灯工作时的颜色。
（1）远光灯工作正常□。
（2）远光灯异常记录：_____________________________________________________。
4）查找识别雾灯
拧一下车灯开关在前雾灯（如图5-1-17），在车头和车尾两侧查找，并观察前后雾灯工作时的颜色，如图5-1-20所示。再拧一下车灯开关在后雾灯位置（见图5-1-17），在车尾两侧查找，并观察前后雾灯工作时的颜色，如图5-1-20所示。
（1）前雾灯灯工作正常□，后雾灯工作正常□。
（2）雾灯异常记录：_______________________________________________________。
图5-1-19 大众车变光开关
图5-1-20 汽车雾灯点亮
5）查找识别牌照灯
打开车灯开关，在汽车尾部的牌照上方查找，并观察牌照灯工作时的颜色。
（1）牌照灯工作正常□。
（2）牌照灯异常记录：_____________________________________________________。
6）查找识别倒车灯
踩下制动踏板，挂入倒挡，在车辆尾部进行识别，并观察倒车灯工作时的颜色。
（1）倒车灯工作正常□。
（2）倒车灯异常记录：_____________________________________________________。
7）查找识别仪表照明灯
打开点火开关在“ON”位置，在仪表查找，并观察仪表灯工作时的颜色，如图5-1-21所示。
（1）仪表灯工作正常□。
（2）仪表灯异常记录：_____________________________________________________。
图5-1-21 仪表照明灯
8）查找识别顶灯
打开顶灯开关，查找识别并观察顶灯工作时的颜色，如图5-1-22所示。
（1）顶灯工作正常□。
（2）顶灯异常记录：_______________________________________________________。
图5-1-22 顶灯
图5-1-23 阅读灯
9）查找识别阅读灯
在乘员席前部或顶部处查找，打开阅读灯开关，查找识别并观察阅读灯工作时的颜色，如图5-1-23所示。
（1）阅读灯工作正常□。
（2）阅读灯异常记录：_____________________________________________________。
10）查找识别行李箱灯
开启尾箱，在行李箱里进行查找识别，并观察行李箱灯工作时的颜色，如图5-1-24所示。
（1）行李箱灯工作正常□。
（2）行李箱灯异常记录：___________________________________________________。
图5-1-24 行李箱灯
图5-1-25 门灯
11）查找识别门灯
打开车门，在行车门边或顶灯处进行查找识别，并观察门灯工作时的颜色，如图5-1-25所示。
（1）门灯工作正常□。
（2）门灯异常记录：_______________________________________________________。
表5-1-1 记录查找识别出的照明灯
3.7S管理
设备清点复原□，场地清洁□，填写相关使用记录表□。
实训任务2 查找识别前照灯结构类型
1.安全操作流程
（1）检查确认前照灯具安装或摆放稳当可靠。
（2）查找认知前照灯类型。
（3）识别出前照灯主要结构。
（4）进行7S管理。
2.查找识别前照灯类型
（1）可拆式前照灯□；（2）全封闭式前照灯（真空灯）□；（3）半封闭式前照灯□；
（4）投射式前照灯□；（5）弧光式前照灯□。
3.查找识别出前照灯主要结构
查找识别出前照灯主要结构，并写出：_______________________________________。
4.7S管理
设备清点复原□，场地清洁□，填写相关使用记录表□。
思政点睛
1.通过本次课的学习，你掌握了哪些技能？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.为了更好地提升学习效率，你认为应该改进的措施有哪些？加强课前学习□，优化小组分工□，重视团队沟通□，用好工作页□，轮流操作□，重视小组讨论□，做笔记□，多和老师沟通□，用好网络资源□，其他方面□_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.通过本次课的学习，你认为对今后的就业有哪些帮助？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________