燈!燈燈燈燈!當下主流車燈技術詳解

前天寫個「燈廠」(奧迪)上市新車A5的消息,大家都以為是車燈的介紹,哈哈,車燈恰巧是小布的專業,今天我們就來講講車燈的發展吧:

從馬車的煤油燈開始,汽車車燈發展至今,經歷了從乙炔燈,白熾/鹵素燈,氙氣燈,LED燈,激光大燈的幾個發展階段。

1、煤油燈

賓士發明汽車的時候,汽車還並沒有車燈,最初的車燈還是從馬車的煤油燈移植過來的:

據說1887年,一個駕駛員在黑暗的曠野上迷路時,是一位農民用手提燈把他引回家,於是汽車界就引進了車燈。

2、乙炔燈

從福特T型車開始,汽車開始採用了乙炔車燈,亮度更高,光線也更聚攏,這種車燈一直使用到1925年,直至愛迪生的白熾燈改變了這一切。

3、白熾/鹵素燈

白熾/鹵素燈也是一種比較老的光源,具有穿透性強的優勢,在霧天很有優勢,但是比較費電,光色有點發黃、不夠白。目前低端車依然還在採用,一些車型的霧燈採用的也是鹵素車燈。

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新款車型的鹵素燈會和透鏡一起使用,光線更聚攏,古老的鹵素車燈不斷改進自己,大有再干一百年的趨勢啊 ╮(╯_╰)╭

4、氙氣燈

氙氣燈就是在燈泡中填充氙氣等多種惰性氣體,也稱為高壓氣體放電燈(HID),高壓電離的氙氣可以發出亮度更高、並且白色更純的光。代表作有寶馬的天使眼,目前大部分汽車頭燈採用氙氣燈。優質和劣質的區別在於,劣質氙燈光束髮散、顏色略微發藍,穿透性也有所下降。

(圖註:1992年海拉和博世分別發布了旗下氙氣大燈技術,當年的第二代寶馬7系是第一款採用氙氣大燈的車型。上圖為將氙燈和LED融合后的天使眼,既加入了新技術又保持了天使眼的原汁原味)

5、LED燈

LED又名發光二極體,目前用於幾乎所有車的尾燈,和部分中高端車型的頭燈上。

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用於尾燈優勢有:

1點亮速度快(從踩下剎車0.1s內便可點亮)

2使用壽命長(比傳統的鹵素燈泡可使用的時間更長)

3亮度高(LED比除LD(激光)外的車燈顏色都更純,亮度更高)

4節能(超低功耗,可以整天開著)

5專換效率高(電能幾乎全部轉換為光能,不發熱)

缺點:

隨著LED的大批量生產,價格也降了下來,所以目前可以說沒有任何缺點,百利而無一害。

LED只發出單一顏色的光,什麼紅橙黃綠青藍紫之類的,如果想發出白光則需要用藍色LED燈泡加上黃色熒光粉進行轉換。

所以用於頭燈——整體LED大燈的優勢有:

1亮度高

2節能

3使用壽命長

4外觀好看,小巧的LED可以連接而成各種各樣的形狀,滿足各個廠商絢麗的頭燈外觀設計。

劣勢:

1因為是用熒光粉轉換的,轉換效率下降,會少量發熱

2而LED不像傳統光源在任何溫度下都可以工作,100度的溫差也就使白熾燈的發光效率下降一點點,熒光粉對溫度要求比較嚴格,20度的溫度波動就會使LED歇菜了,尤其對於比較集中的大燈,對廠商散熱設計是考驗,(如果您用過劣質LED檯燈,點時間長了會感覺明顯暗了好多,關一會就好了,這不是電池的問題,而是LED燈發熱導致熒光粉轉換效率變低)

3光源發散,不能平鋪在路面上,也不能投射很遠,對燈罩反射的物理設計是考驗。

用於頭燈——日行燈

1一般包圍在氙燈周圍,因不要求亮度,發熱量也不會高

2又因為包圍在外部,比較分散,少量發熱量不會影響發光效率可以全天候服役

3全天候服役可以在白天進入橋洞山洞等突發短暫黑暗路面提升安全性,而全天候服役可以充分利用LED使用壽命長和功率低的優勢

所以也幾乎是百利而無一害。

最後看一下LED燈的品質問題,因為是藍光LED激發黃光熒光粉成的白光,所以劣質LED燈會有些許偏藍。

另外LED本身是點光源,如果連成一條需要安裝額外的折射稜鏡,無論透明度多好也會有些許亮度損失,所以一般車廠只會採用原始的點狀光源,如果像奧迪一樣連成一條的日行燈會更高端,因為他的亮度、轉換效率、發熱量都經過更合理的考量。

你說小布老提奧迪是迪粉嗎?也不算啦,主要被稱作「燈廠」的奧迪,在車燈方面,真的是玩出各種花樣啊!

6、激光車燈

隨著半導體激光器性能越來越優異,LD(激光二極體)也被應用到越來越多的領域,這不,在車燈方面它被認為是下一代大燈的發展方向。

此激光和大家知道的激光是一樣的,是一條光柱,過強的亮度和過小的發射角度是需要解決的問題,(或者說怎麼把他平鋪到地上)。

藍色激光光源通過黃磷濾鏡產生白光,被濾鏡分散的光源再在反射碗上進行第二次反射,最終形成圓錐型投射到車外。

(圖註:寶馬在新7繫上率先將激光頭燈量產到民用車領域,看來寶馬總是車燈技術的領軍者啊~)

關於小布侃車

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