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看不懂你抽我!大灯发展就那么点事儿
发布时间:2020-10-12 18:50    作者:豪利真人游戏   

  【ZOL汽车科技】如果把汽车比作人,那么汽车发动机相当于人的心脏;变速箱相当于人的大脑;底盘结构相当于人的肢体;车的外观相当于人的脸,那么车灯呢?我想最合适的就是眼睛。

  我们说,一个人的眼睛,很大程度上决定这个人的颜值,换句话说,眼睛是人相貌中很重要的一部分。那么汽车同样如此,车灯的设计很大程度决定了这款车是否好看。现如今的氙灯,LED大灯,还有激光灯,各个亮瞎我的双眼。但是,车灯并不是天生就这幅摸样,它也是一步步发展进化而来。

  我们目前见到的都是已经成熟的汽车大灯,早在汽车诞生的初期是没有大灯的。那么世界上第一只汽车大灯是如何而来?长什么模样?

  汽车刚诞生时,几乎什么功能都没有,更别谈车灯了。据说1887年,一个驾驶员在黑暗的旷野上迷路时,是一位附近的住户用手提灯把他引回家。这时候大部分人还是习惯使用煤油灯来照明,后来人们便把煤油灯就挂在车上,作为汽车车灯来照明,这也被称为汽车上最早的照明工具。

  但是煤油灯的发光强度太低,并不能照亮车前足够远的路面。所以为提高前方路面照明亮度,人们采用的办法是将克鲁平反光镜安置在煤油灯后,使煤油灯成为世界上第一只聚光大灯,这也是车灯的最早雏形。

  不过因为煤油灯的发光效率低下的缘故,煤油灯很快就被乙炔灯所替代。比起煤油灯,乙炔灯光的亮度比起煤油灯来更加明亮。

  可能有人会质疑,早在1879年白炽灯便已经被发明为何乙炔灯会捷足先登应用在汽车上呢?这是因为,当时的真空白炽灯泡的灯丝是由碳丝做成的,太脆弱的灯丝禁不起路上的颠簸,无法应用在车灯上。而且当时乙炔灯所能达到的亮度几乎比电灯亮一倍,所以乙炔灯当仁不让的成为了当时车灯的首选。在这之后也出现了其他高度光源,但都因为种种原因未获成功,最终只有乙炔灯成为早期车灯的稳定光源,而且一直沿用到1925年前后。

  乙炔是利用装置在汽车脚踏板或车架上的轻便型乙炔发生器由碳化钙和水发生化学反应而产生的。在行车的过程中,晃动的车身刚好为乙炔的产生提供便利条件,但缺点在于,一旦你停下车来,反应便没有那么强烈,随着乙炔产生的减少,车灯也就会逐渐变暗。

  随着汽车的发展,乙炔灯的缺点也逐渐暴露出来了。首先乙炔灯是依靠燃烧发光,很容易被路上的雨水浇灭,在恶略天气下行车完全失去车灯的照明效果。其次,乙炔灯的耐用度与刚刚面世的白炽灯相比强不到哪里,加之燃烧后的乙炔会产生大量碱石灰(Ca(OH)2),碱石灰蛋白质有溶解效果的有害物质落在皮肤上会产生强烈刺激性和腐蚀性,严重的会导致人休克、胃穿孔等不良反应。因此,随着电灯的发展,耐用度的提升,乙炔灯连同着它的缺点逐渐退出了车灯历史的舞台,取而代之的是日渐成熟的白炽灯。

  之前说过,白炽灯泡的灯丝是由碳丝做成的,灯丝太过于脆弱,禁不起路上的颠簸,无法应用在车灯上。这也正是乙炔灯能够沿用到1925年之久的原因。不过之后研发的,螺旋钨丝白炽灯相比于原来的碳丝白炽灯的照射强度提升了50%。螺旋钨丝白炽灯的出现可以说是真正开始了汽车照明电气化发展的历史。

  不过普通白炽灯的发光效率不高,于是更节能的卤素灯诞生了,初期用于车灯的卤素灯诞生于1960年代,厂商则是后来大名鼎鼎的海拉。后来卤素灯一直沿用至今。

  卤素灯其实就是生活中我们使用白炽灯的升级版,加入卤族元素的应用,能使得白炽灯的亮度提高1.5倍,同时使用寿命也是普通白炽灯的2-3倍。为了提高白炽灯的发光效率,首先,必须提高钨丝的温度,但相应会造成钨的升华,并凝华在玻璃壳上使之发黑。在白炽灯中充入卤族元素或卤化物,利用卤钨循环的原理可以消除白炽灯的玻壳发黑现象,这就是卤素灯的来由。

  卤素灯有其独特的配光结构,每支灯光内有两组灯丝,一组是主光束灯丝,发出的灯光经灯罩反射镜反射后径直向前射去,这种光源就是我们平时所说的“远光”。

  另一种是偏光束灯丝,发出的光给遮光板挡到灯罩反射镜子的上半部分,其反射出去的光线都是朝下漫射向地面,不会给对面来车的驾驶者造成眩目,这种光源就是我们平常所说的“近光”。

  卤素车灯的优势是成本低,所以基本10万左右的车装配的都是卤素灯。但是卤素灯也有劣势,那就是照明亮度不足、光线偏黄、寿命不长而且功耗还不低。再这样的情况下,氙灯就诞生了。

  伴随着交通环境的变化以及汽车安全性、环保性的提高,白炽灯已经不能满足需要了,首先白炽灯系列亮度不够,由于车速越来越快,夜间以及低能见度的环境下,亮度不够直接影响车辆和行人的安全。其次是不环保,一个卤素车灯的功率就达到50W-70W,能量消耗比较大。而且因为白炽灯发光是以钨丝通电为基础,钨丝高温发光必然会有损耗,虽然200-300小时的寿命比燃料灯具长很多,但是和汽车的整体寿命相比,白炽灯的寿命还是太短。

  针对白炽灯亮度低、费电、寿命短等不足,90年代,专业的车灯制造商海拉将技术成熟的氙气车灯推向市场。氙气灯打破了爱迪生发明的钨丝发光原理,而是直接在石英灯管内填充高压惰性气体,取代传统的灯丝,以23000伏高压电流刺激氙气发光,在两极间形成完美的白色电弧。

  与普通灯泡相比,氙气灯泡有两个显著的优点:一方面,氙气灯泡拥有比普通卤素灯泡高三倍的光照强度,耗能却仅为其三分之二;另一方面,氙气灯泡采用与日光近乎相同的光色,为驾驶者创造出更佳的视觉条件。氙气灯具使光照范围更广,光照强度更大,大大地改善了驾驶的安全性和舒适性。

  但是氙灯的成本就要比卤素灯高了,所以一般只会出现在低端车型的高配版,比如大众高尔夫,马自达6阿特兹等。而且安装氙灯需要加装透镜,这样可以起到聚光的作用。

  现在大多数车型仍然在使用普通的卤素大灯,好一点的车型会使用氙气大灯。最多是在灯组的构造上做一些创新,利用透镜、反射灯光学原理来提高灯光的效率,但是灯组本身技术创新不足。

  LED大灯的原理:LED是一种电致发光器件,利用固体半导体芯片作为发光材料,通过载流子发生复合引起光子发射而直接发光。

  在2008年的时候,奥迪首先在A4上使用了LED示宽灯,首先开启了LED大灯时代。之后很多厂商都开始跟进,都开始采用LED示宽灯,现在欧洲甚至开始立法规定,为了行驶安全,所有在售车型都必须装配LED示宽灯。但是,所有厂家只停留在了LED示宽灯这一步,并没有进一步创新。直到2010年的奥迪A8及第二代奔驰CLS的推出,真正意义的LED大灯才出现在人们的视线。

  比如奥迪A8L已经装备了矩阵式LED大灯。这种大灯,能够动态的管理矩阵中的LED灯管。它可以根据光源传感器侦测到的数据,自动调整矩阵中的LED光源,从而避免灯光直射前方的车辆或者行人,从而让行车更加的安全。而且,这种矩阵式LED大灯,还专门设置了对行人的保护。当夜视辅助摄像头侦测到前方行人或动物时,“保护”灯组便会自动发出三次光线频闪以警示驾驶员和行人潜在的危险,降低夜间意外发生的概率。这种闪烁十分人性化,并不会晃到人眼,而只能照到头部以下的地方。

  继LED大灯之后激光大灯被人们研发出来,原理是激光发光二极管的蓝光灯将会贯穿前大灯单元内有荧光的荧光粉材料,将其转换成一个扩散的白光。它更加节能,更加省油。

  比如说宝马的激光大灯,它的照射距离可以是LED光源的数倍,据说可以达到600米以上,极大的提高驾驶员的夜间驾驶安全系数。该大灯与LED自适应头灯有异曲同工之妙,均能通过大量摄像头、传感器与驾驶员辅助系统有效识别前方车辆或车前行人。

  写在最后:作为一项重要的汽车技术,车灯的历史几乎与汽车同步,不但有各种技术突破,同时也还与汽车设计息息相关,而随着科技的进步,车灯的故事还将延续。所以未来车灯绝对不仅仅是一个照明工具而已,如何人性化,如何智能化是未来车灯的发展方向。


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