半导体光电子器件的分类

分为三大类：

①发光二极管 （LED） 和激光二极管（LD）：将电能转换成光辐射的电致发光器件。发光管的发散角大，光谱范围宽，寿命长，可靠性高，调制电路简单，成本低，广泛用于速率不太高、传输距离不太远的通信系统，以及显示屏和自动控制等。激光管的光谱较窄、发散角小、方向性强、色散小，于1962 年研制成功后，得到迅速发展，广泛用于大容量、长距离的光纤通信系统以及光电集成电路。缺点是温度特性差，寿命比 LED 短。

②光电探测器或光电接收器：通过电子过程探测光信号的器件。即将射到它表面上的光信号转换为电信号，如 PIN光电二极管和雪崩光电二极管（ APD ）等，目前广泛用于光纤通信系统。

③ 太阳电池。将光辐射能转换成电能的器件。1954年应用硅PN结首先研制成太阳电池。它能把阳光以高效率直接转换成电能，以低运行成本提供永久性的电力，并且没有污染，为最清洁的能源。根据其结构不同，其效率可达5%～20%。

半导体发光器件是一种将电能转换成光能的器件。它包括发光二极管、红外光源、半导体发光数字管等。

1·发光二极管

发光二极管的管芯也是一个PN结，并具有单向导电性。PN结加上正向电压时，电子由N区渡越（扩散）到空间电荷区与空穴复合而释放出能量。这些能量大部分以发光的形式出现，因此，可以直接将电能转换成光能。发光二极管的发光颜色（波长），困半导体材料及掺杂成分不同而不同。常用的有黄、绿、红等颜色的发光二极管。

发光二极管工作电压很低（1 5-3伏），工作电流很小（10-30毫安），耗电极省。可作灯光信号显示、快速光源，也呆同时起整流和发光两种作用。

图表-22是发光二极管的外形用符号图。

2·发光数字管

把磷化镓发光管或磷化镓发光管的管芯制成条状，用七条发光管组成七段式数字显示管，可以显示从0到9的十个数字。这种半导体数字显示管的优点是体积小、耗电省、寿命长、响应速度快。它可以作为各种小型计算器及数字显示仪表的数字显示用。

图：3-33为半导体发光数码管的示意图。

3·光电耦合器

把半导体发光器件和光敏器件组合封闭装在一起，就组成了具有电---光---电转换功能的光电耦合器。显然，给耦合器输入一个电信号，发光器件就发光，光被光接收器件接收后，又转成换成电信号输出。因为输入主输出之间用光进行耦合。所以输出端对输入端没有反馈，具有优良的隔离性能和抗干扰性能。光电耦合器又是光电开关，这种光电开关不存在继电器中机械点易疲劳的问题，可靠性很高。

随着汽车工业及高速道路的快速发展，人们对汽车的舒适性、安全性要求越来越高，对汽车的维修检测技术也提出了新的要求，尤其是四轮定位仪是近来发展普及最快的高端检测仪器术，越来越被修车行业所重视，且成为汽配厂的必备设备。

1、四轮定位仪产品市场发展现状

如今市面上的四轮定位仪，种类繁多，五花八门，进口、国产组装，贴牌，更是鱼龙混杂，使用户眼花潦乱，混水摸鱼者大为人在。到目前为止，因为行业标准还没有完全贯彻下去。再加上大多数用户对四轮定位的概念不清，致使很多不法经营者钻空子，打擦边球，蒙骗用户。

那么四轮定位仪到底是什么呢？

这需要从四轮定位开始说起，四轮定位是在二轮定位基础上进化演变出的一种更切实际、更科学的定位方式，随着汽车底盘技术的发展及适合人们要求的较高舒适性，后轮由非独立悬挂形式升级为独立悬挂形式，且后轮设置了外倾角、前束的结构及调整点，这样彻底解决了因后轮不可调而造成的行驶方向与车身几何中心线不一致造成偏离、车身不正、方向盘偏离、前轮的转向角不对称等诸多故障。

四轮定位模拟测量汽车四个车轮在行驶中出现的异常角度变化或单一车轮的角度变化对其他3个车轮产生的影响做一次综合的分析，从而判断出四个车轮及悬挂结构之间真正的故障状况。它较二轮定位技术向前迈进了一大步，它可排除因为四轮角度变化而引起的诸多如跑偏、吃胎、方向盘等行驶故障。

二轮定位又称前轮定位，它是以车身几何中心线为基准，测出前轮的基本角度，但它是在忽略了后轮影响或认为后轮没有变形的状况而做出的理想中的定位方式。市面上有一种所谓四轮定位仪，是将两个前轮定位仪结合在一起定位方式。两个前轮传感是与两个后轮传感没有建立任何的电子传感连接。前、后轮的位置关系完全是用目测完成，且前、后传感器之间变化无任何联系，不是建立在四轮互运的高度计算模型，这样测量的结果完全是一种理想的定位方式，与实际的结果偏差很大。

综上所述，四轮定位仪是一种反映四个车轮相互角度变化的一种检测仪器，它不能忽略因后轮角度变化对前轮乃至整个车行驶的影响。

从构成来看，市场上四轮定位仪由上位机和下位机组成。上位机包括箱体、电脑主机、显示器、打印机、主程序软件、通讯系统。下位机由传感器、夹具、转角盘组成。其各部分的重要性各有不同。

一、上位机

箱体：属于四轮定位仪的“衣服”，冲击的是人们的视觉，影响第一印象。

计算机硬件：它是运行主程序的载体，目前各家配置不一，有组装机、家用pc、商用机等。

主程序软件：是上位机的“大脑”部位。所用的 *** 作系统，可视性、可 *** 作性、功能、稳定性、版本年限、测量速度都是重要影响因素。目前市场上分别有70年代、80年代、90年代产品。区分最直接的方式所用的 *** 作系统dos、windows95、windows98、windows2000。

通讯系统：分为有线与无线两种方式。四轮定位仪通讯方式历经几个发展历程。八十年代用拉线，九十年代用红外，二十一世纪蓝牙，方式不断改变，带来技术的不断的升级和创新，给用户带来更多的方便和快捷。

二、下位机

传感器：它像人的眼睛，又像冲锋打仗的战士，它决定了整机的硬指标及最后的胜利的结果。也从侧面反映了四轮定位仪的技术属性及价值档次。目前市场上的设备型号纷杂，用词不一，很难辩别，总体上，传感器分为壳体、单片机主板、传感元件（液体、光学或纯光学）、通讯系统、电池五部分组成。

三、夹具

分为三爪和四爪方式。它是保证传感器精度的关键部件。材料大多用轻铝合金。三爪夹具采用自定心方式， *** 作简便结构合理。四爪夹具采用四点定位方式，误差点取值多，中心对正较好，精度较高。

如今，四轮定位仪的发展仍处于产品的成长期，国外四轮定位厂家只有不超过10家，国内生产四轮定位的有近50家，除去贴牌生产的后，真正能够自己生产的也就在20家左右。他们或是同国外厂家合作授权生产国外中低端产品，或是干脆盗用他人技术自行生产，而真正拥有研发能力，并用之于生产的不超过5家。

另外还有一些厂家不注重修炼内功，为了自身的利益，不顾实际谎称自己的产品是ccd或是蓝牙传输的或是其他什么先进技术，这样也就造成了四轮定位市场的混乱，造成一段时间以来投诉率大幅上升。为此交通部检测中心曾对市场上的四轮定位产品进行了摸底调查，对16家送检的产品进行了测试，结果只有4至5家的产品通过了检测，突显市场的混乱。

从技术角度看，随着四轮定位技术的不断发展，各种各样高科技的四轮定位仪接踵而出，许多厂家为赶上市场的潮流，将许多低端产品说成是高科技产品，以此来哄骗客户。

那么我们就来熟悉一下四轮定位技术发展历程。首先出现的测量方式是最原始的拉尺测量，拉线式测量，四象限元件测量，光敏二极管阵列测量，进而逐步发展到现在的psd测量，ccd测量，后四种测量方式按照测量光源性质又可分为激光式和红外式。而近年来国外又发展出来新的3d影像式的动态测量方式。

由于原始的测量方式缺点很多、精度很差，因此，这里重点介绍目前市场上常见的四轮定位仪的检测方式主要有：激光、psd、ccd及3d。其特点分别如下：

一、激光：

激光是一种新型光源，它是作为测量系统的光源应用于四轮定位仪，由于激光都是以垂直的直线输出的，因此决定了激光产品束度的测量范围较窄，无补偿且需人工计算推力线，其测量精度低，检测速度慢。因光点与刻度的关系，存在人为误差，而且激光很容易受外界干扰，因此用激光做光源应用于四轮定位仪并不理想。

众所周知，激光对人眼视力有一定伤害，所以ul、ce等安全认证很难通过，欧美日本早已淘汰，只是在中国和部分东南亚国家还局部存在。

二、psd：

psd又称光电位置传感器。

我们知道，几乎所有的外国四轮定位都不使用，只有韩国的机器在大量使用，它的工作原理是：当psd的受光面某一位置存在光照的情况下，其输出电流会有相应变化，从而可以得到光照位置，它是一种模拟（dc/ac转换，会有数据丢失）器件。虽然通过使用一些特殊的技术可以在一定程度上避免这些问题，但从原理上限制它只能测量单一光点却是改变不了的。psd只能使用在工业环境里，就是说psd的温度漂移严重并且受环境光线的影响。温度变化可以使其输出的零位变化几十毫伏，光线的影响使系统取值不稳定，这两项叠加在一起，便使psd失去了测量精度和设备稳定性，这点是psd的杀手（测不准，重复性差）。

三、ccd：

ccd是一种半导体数字元器件（又称光电藕合器件），它分为线阵ccd和面阵ccd两种。它是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件，它是在一块硅面上集成了数千个各自独立的光敏元，当光照射到光敏面上时，受光光敏元将聚集光电子，通过移位的方式，将光量输出，产生光位置和光强的信息，因此ccd具有测量精度高（0.05度以内）、无温度系数、使用寿命长等特点。

使用ccd有良好的环境适应能力。其他所有的技术都有各种各样的使用上的限制，比如不能在光线复杂的地方使用、不能有强电磁场、温度不能有太大的变化等等，而这些都是普通的修车车间的典型环境。那些不能开门，不能开窗，早晨凉快测量的数据和中午天热测量就不同，不能有大的电机在附近的要求，对于四轮定位来说，实在是有点过分。因此欧美国家生产的四轮定位仪均采用ccd技术，如战车、百事霸、战神等，这也足以说明ccd产品的优势。

四、3d:

3d测量方式是采用图像识别技术，用ccd数码相机采集装在车轮反光板上的图像信息，以测量出车轮的相对精度，人工推动车轮前后移动，由ccd摄像头采集信息，求出其坐标和角度。这是一种相当先进的测量方式，目前欧美常用。但他对举升机和转角盘等有严格的机械精度要求，目前国内举升机和转角盘无法与之匹配，影响检测效果，况且标定方式繁琐，价格昂贵，检测速度不快，售后维修较慢，并非国内主流。

显然，四轮定位仪涉及了机械、光学、电子、计算机软件、数学模型等多个领域的知识，且互相联系、缺一不可。伴随着科学进步，四轮定位仪产品也将得到进一步完善和提高。

据国家公安部网站消息，至2007年6月，全国汽车保有量已逾5355万辆，其中私人汽车近3240万辆。从更长远的时间来看，目前我国每千人拥有汽车约40辆，而全球平均数字是每千人120辆。据估计，2012年左右，当年中国新车销售量将逾1000万辆；2020年，可能超过2000万辆，成为世界最大的汽车消费市场。

迅猛发展的汽车市场为汽车后市场服务描绘出美好的前景，身为其中一员的四轮定位仪的应用也将大行其道。因为车辆在售出并行驶一段时间后，由于交通事故等原因就可能产生诸如轮胎异常磨损、车辆跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨损加快、方向盘发沉、车辆发飘等不适症状。有些症状使车辆在高速行驶时非常危险。且按照正规要求，汽车行驶5000公里或6个月左右就应重新做定位，所以，以通过定位角度测量诊断车辆的上述不适病因并予以治疗使其符合出厂时的技术要求为目的的四轮定位仪市场潜力剧增，在汽保行业必将得到越来越广泛的应用。

2、四轮定位仪类型与生产厂家

根据技术特点，常用的四轮定位仪可以细分为前束尺和光学水准定位仪、拉线定位仪、ccd定位仪、静态激光定位仪、静态激光大车定位仪、动态激光定位仪、动态激光定位仪3d影像定位仪和3d激光定位仪等几种。对应的生产厂家分别为：

拉线定位仪典型厂家有上海美洲豹、意大利科基等。

ccd定位仪在目前定位仪中的比重最大，典型的国外厂家有：德国百世霸、美国猎人（hunter）、美国战车、美国大熊、美国战神、美国太阳、美国汉尼诗、意大利科基、韩国ospeed、韩国escort、韩国三弘等。典型的国内厂家有：北京民族、北京英杰、北京车安、北京路乐、天津澳利、上海一成、广州黑豹、营口玄豹、营口大力、营口营黎、营口美达、营口先达、厦门奥普、青岛金华、烟台奔腾等。

静态激光定位仪在目前定位仪中的比重不大，典型的厂家有英国机灵狗、北京民族、烟台三雄、美国比线等。

动态激光定位仪的厂家：北京万里马。

3d影像定位仪有两家：美国战车、美国猎人（hunter）。

3d激光定位仪的厂家有：北京万里马

为何购买战神四轮定位仪物有所值

中国汽保行业在近10年的时间里，已通过最初的学习、借鉴、到现在成熟的市场，汽车四轮定位仪也在随着汽保行业的发展而成为汽车保修设备行业发展为最快，各品牌竞争也最为激烈的市场局面。

中国四轮定位从无到有，到现在的几乎泛滥，这个过程的确是发展的太快了，在北京参展时都令很多外国厂商惊讶，中国的仿制照抄技术真的是惊人，定位仪从2000年前的国内几家，发展到现在市面上近60家厂商在贴牌或代理或是在组装，这样多的设备在市面上，让客户看得都眼花缭乱了，最终该选谁哪个厂家，哪个型号，的确让人举棋不定，难也下手。

市面上设备大致可以分为几类，接收方式有拉线式、激光、蓝芽、RF、红外线。传感器之间的连接方式也皮尺拉线式、激光、PSD、CCD、3D、还有少数厂商的COMS，在这些琳琅满目的产品技术及各厂商之间的广告及强有力的人员销售下，战神四轮定位仪又怎样才能在市场赢得客户的好评，才能最终被用户接受，主要还是靠的还是战神好的准确度和重复度，有简单的4键完成所有 *** 作，有公司决策者敏锐的市场战略抉择。

在现在的汽车服务业稍有档次的店，几乎是必配四轮定位仪，也就是现在的四轮定位被越来越多的汽车服务店所接受，让客户犹豫不决的是，市面上品牌太多，如一个客户需要四轮定位，有10多家不同厂家的定位仪销售人员都在通过讲解定位技术、行业发展史、服务、及低价格来引导客户。那么在这样残酷竞争的场面战神又是怎样才能被客户接受？怎样才能被让客户最终选择战神后能感觉到他的选择是物有所值，也许应该从以下几方面来给客户讲解和分析，并引导客户最终的购买。

销售中遇到异议最多的还是战神价格太高了，那我们的四轮定位为什么价位会比别的要高呢？

因为传感器都是全进口，有简单的 *** 作软件，也就是客户买的战神完全是进口机，但是价格却比其它进口设备的价格低，原因是战神的机箱在国内生产，这样就降低关税了，价位也就比进口的便宜很多，当然因为有传感器和主要部件是进口，所以测量精确度、重复度、和稳定性能、是国产机没有办法所能比的，四轮定位的使用在10--15年时间，那么客户买设备时就要更多的考虑设备以后的服务了，战神能做到在使用年限里免费技术服务，也就是客户选择战神不仅仅是设备，更多的是得到了以后10几年的免费技术服务。还可以这样分析，假如客户7万买了战神，另一个客户4万买了某国产设备，但是在使用两年或三年后设备都坏了或是需要升级，战神是技术和升级都是免费的，国产品牌的厂家因为当初是以低价位买给客户，这样的厂家赚取的是用户在买了以后的高额服务费用，这样购买国产机的用户在技术及升级上都不得不拿出高额的维修费。选择低价位还会出现以下情况，要不就是一年保修期过了以后出现了任何问题也找不到生产厂家，因为现在贴牌和小件组装的小厂太多了，今年或许在做，明年或许过几年就不已经倒闭或是更名或是搬迁了，在这样的情况下客户怎么办呢？前者可以高额维修费用维修，后者就只有重新更换服务好的品牌，我们都保守的计算设备能使用10年，购买战神用户在设备的10年使用期内，只要不是因为客户的原因损坏传感器则所须服务全免费，也就是说客户用7万购买战神能使用10年，但是购买国产机的用户不但维修服务费远远的超过当初购机价格，主要是还因在屡次的维修中对自己生意造成的耽搁和损失。再后者的客户买了设备在保修期后，如遇厂家倒闭，最后为了生意的发展不得不从新选择好的品牌。用没有服务设备这期间客户损失的不仅仅是金钱上的，还有更多的是客户群的流失。

现在国产机四轮定位机用户在实际测量和调试中，经常有车主在做了四轮定位一两个月后会出现轮胎严重不规则的磨损，在通过定位检测底盘，结果是数据都是在标准范围内，这样的情况店里的修理工就不知道怎么做了，调车吧，但是电脑显示的数据是对的，不调吧，但是车主轮胎是严重磨损的，这样的情况有，一、四轮定位机的设计技术就有严重问题,检测的数据本身就是不准确的；二、厂家服务不到位。但是车主是不管是谁的问题的，只要把车子修坏了，就得赔偿，现在的轮胎尤其扁平比轮胎的价格越来越贵，用户在赔了车主轮胎之后，要不就以后不做四轮定位项目；要不就购买准确度好的设备，选择把现有设备闲置，这样会少了服务店本身的服务项目，从而使客户群的逐渐减少，而最终可能的退出行业。要想在行业能做大做强，那就只有二次的购买高档设备。这样客户群才能又会增多。

所以购买四轮定位仪不仅仅是用作测量工具，更多的是能准确的测量出问题的所在，只有这样才能在更快的时间里更好的解决车主的汽车问题，才能更好的得到车主的满意和好评，也就只有服务和维修质量都好了客户群才会增加到更多；也只有客户群增多了，服务店老板才会在行业里做得更强、更大，汽车服务这条路才会走得更顺、更远！！！

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