“灯”峰造极话车灯 浅析灯组高新技术

2012-04-19 21:49:24来源: 爱卡汽车

引言:

    在一项面对全国的购车因素的调查中,选择以设计造型漂亮为购车重要指标的人数比例多达11.05%,这甚至多于关注性能配置的用户。年轻化的购车人群造就了现代汽车设计理念的变革。车灯作为汽车之眼更成为了一辆上市新车的卖点,商家变着方儿的在灯组上突破、创新,也让我们购车人有了更多展示自我,表达个性的空间。加之人们对于行车安全的逐步重视,使得车灯更加趋于智能化,人性化。我们针对市场上的四款大灯:卤素灯、氙气灯、LED灯与激光灯做一个浅析,并结合最顶尖的车灯技术横评出各自的优缺点。

一、卤素灯

    卤素灯名字的由来是因为它充入了卤族元素气体(一般为碘或溴)。在密闭的灯泡内卤族元素在灯丝上挥发、化合、置换又沉积,这种类似于水循环的化学反应使卤素灯寿命延长到白炽灯的2—3倍。

    自1959年发明卤素灯以来,欧洲便将其用作汽车前照灯光源,53年后的今天卤素灯之所以还能普及在汽车上是因为其拥有简单的做工、低廉的成本和优秀的显色性的优点。但它使用寿命短、发光率低的缺陷却一直没有改进。

二、氙灯

    氙灯与卤素灯的主要区别在于前者通过气体电离发光,后者通过加热钨丝发光。氙灯以汽车12V蓄电池为电源,利用一个特制的镇流器,在极短时间内产生23kw的触发电压(引弧电压)点亮灯泡。虽然氙灯的发光电弧与卤素灯的钨丝长度直径基本一样,但发光效率和亮度提高了2倍。由于不用灯丝,没有了传统灯易脆断的缺陷,寿命也提高了4倍。据测试,一个35瓦的氙灯光源可产生55瓦卤素灯2倍的光通量,使用寿命与汽车差不多。因此,安装氙灯不但可以减少电能消耗,还相应提高了车辆的性能,这对于轿车而言具有很重要的意义。

氙灯安装注意与改装说明

    第一:氙灯的私自改装是违法的,为玩酷而影响自己和他人人身安全的行为是万不可取的,况且卤素灯组中的造型设计与氙灯不匹配,影响使用效果,事倍功半。

    第二:氙灯的聚光性不好。在论坛中经常看到网友在安装了自己购买的氙灯之后感觉光线发散并且照射距离还不如卤素灯,这正是因为氙灯就像卤素灯一样照射的光线是发散的。而卤素灯一般都配有反光镜起到聚光作用,但一般市场上的氙灯是没有聚光装置的。所以我们又多了一个需要购买的配件:透镜。

    透镜的好坏直接影响着大灯的照射效果,市场上优秀的透镜品牌一般为海拉、市光和博士等,现在有很多人把一些国产牌子的透镜充当进口透镜。比如海迪充当海拉。粗制滥造的透镜会导致光型混乱,近光灯范围不合适,变光效果不明显等缺陷。要知道,据统计,夜晚或自然光线不足的情况下发生的交通事故占总事故的25% ,并且50% 的伤亡事故发生在夜间。可见大灯的选装要把安全放在第一位。

    第三:氙灯的标准色温4300K,原厂灯都控制在这个数值内,但改装氙灯的色温基本在5000-6000k之间,提高色温本质上是不会提高亮度的,但由于5000-6000k内的色温更冷,颜色更接近自然光(日光5500k),所以显得要比原厂氙灯亮。如果色温超过6000k在行驶中容易使眼部疲劳,咱花钱买罪受就太不值当了。

    色温还有一个特点是低色温的光线会覆盖高色温的光线,比如在色温为2000k的路灯边开氙灯,其照明效果将大打折扣。

三、 LED灯

    在刚刚落下帷幕的日内瓦车展上两款携最新研发成果亮相的经典车型备受瞩目——全新一代奔驰A级轿车和奥迪A3,这两款车均采用了全LED灯组,LED灯组似乎成为了时尚前卫的代名词。

    1988 年Nissan 在280Z 汽车上首次使用STANLEY 生产的72 只红色高亮度LED作为汽车高位制动灯。从此,LED 正式进入汽车照明市场。二十一世纪是LED发展突飞猛进的黄金时代,它逐渐代替了车内照明灯普遍所用的白炽灯与卤素灯。另外,LED 可靠性强、使用寿命长、色纯度高、响应速度快、体积小便于设计等优点得以突显,在汽车外部照明方面也得到越来越普遍的应用。

    最近几年,LED 车灯被广泛应用于转向信号灯、制动灯、位置灯、倒车灯、雾灯、牌照灯等灯具上,已经成为汽车潮流的新宠。2007 年,丰田汽车推出了Lexus 顶级混合动力车“LS600h”和“LS600hL”,成为全球首次配备使用全白光Nichia LED 前照灯的量产车。时至今日,第二代奔驰CLS与奥迪A8均已采用全LED灯组。

    LED灯的使用寿命为几万甚至十几万小时,比钨丝灯节能一半以上,在开启LED时无需热启动,亮灯反应迅速,相比于前两种灯,LED灯体积小,造型多样化。看似完美的LED灯由于技术不成熟导致其至今还未普及,此种曲高和寡的现象可以归纳为以下几点:

    1 散热:LED的工作温度必须保持在150℃ 以下的范围,一般建议LED 工作温度是在80℃ 以下。因此,如何通过高效率的散热技术,让LED车灯顺利工作,成为LED车灯设计面临的关键挑战。由于LED近远光灯都有多个LED组成,加之每个灯泡体积过小所以对于LED的散热技术是个考验。

    2 成本价格:尽管LED灯成本在持续下降,但要做到与传统光源不相上下,还需要在质量和产量上逐步提高。目前单个LED的光照强度仍显不足,增加的LED的数目也就无形中增加了成本。此外,LED芯片生产技术难度大、门槛高,养晶过程的温度、湿度、供电及除尘要求十分严格,初期需要投入巨资建厂也是其高成本的一个原因。目前LED 芯片的主要产地为中国台湾,占有LED 市场的47%。中国大陆的LED 厂多为树脂封装加工,芯片需要大量进口,这也在无形中增加了LED大灯的成本。

    3 维修价格:如果您的车灯是LED灯组,开车时那得格外小心。LED灯组一旦损坏,只能全组更换,那维修费用一定是天价的。

四、激光大灯

    奥迪把LED技术演绎的风生水起。作为对手,宝马也不甘于落后,在i8概念车上发布了激光大灯。

    宝马正在开发的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,明亮的同时对眼睛也更加友好。魔高一尺道高一丈,激光灯的照明度是LED灯的1000倍,同时体积比LED灯减小100倍。这允许设计师在省下来的发动机仓内设计更加新颖的车灯位置和整体车型。此外激光灯光线的投射边缘可控性非常高,可以最大限度的防止炫目。

    据宝马光学系统设计师Hanafi Abdul向媒体透露说,这种依靠光子过程来创造白光的系统目前准备过程已就绪,且正在等待投产批准。

灯组新技术

    电子装置的革新改变着我们的行车习惯,更加强了我们日常用车的安全指数。有些看似只有在好莱坞电影里面出现的高科技产品的量产计划已经推上议程。

    一、OLED显示技术(Organic Light Emitting Diode)

    OLED俗称有机发光二极管。与目前使用的半导体晶体组所成的LED不同,OLED是由有机材料制成的。这种有机材料厚度仅为0.01毫米。通电后,有机物的分子会像一个个点亮的萤火虫一样游荡在高度抛光的显示屏玻璃上。照明效果可均匀也可明暗交替甚至可以达到动态效果。这种类似于中国水墨画式的尾灯如果量产,将会“研发”出一个又一个奇趣的行车语言。

    二、激光后雾灯

    激光后雾灯相比于上面的动态尾灯要实用很多。激光二极管向后车发出明亮清晰的信号,告诉驾驶者不要跟车太近。其形成的扇形光束在路面上打出一条红线,后车可以根据红线宽度推断与前车的距离。这样的科技如果全面普及,那在法培课上播放的雾天高速连环撞车惨案将不再发生。

    三、随动转向大灯 (自适应大灯)/侧向辅助照明灯

    随动转向大灯与侧向辅助照明灯的发明旨在改善车辆在过弯时对道路照明的缺陷,而这两项技术分别运用了不同的方法。随动转向大灯技术根据行车速度、转向角度等参数改变大灯透镜位置,主动调节光路,以达到照明阴影区的作用,在中高级车如大众CC、斯柯达昊锐以及三菱劲炫上都可见到这种技术。

    侧向辅助照明灯一般则应用在卤素灯组上。由于其没有透镜,无法改变光路,所以在灯组的角落里设有一个特殊角度的小灯泡,当方向盘转动到一个特定的角度范围这个小灯泡就会点亮,便能为弯道盲区提供照明。相比于前者,侧向辅助照明灯在没有改变大灯光路的情况下点亮另一盏灯,使照明范围更宽广。

结语:

    日新月异的车灯技术一点点改变着我们的生活,从卤素灯到氙灯,甚至到未来的激光灯都在一步步的把高科技带进寻常百姓家。不知在这届北京车展上各个厂商又会带着什么高科技产品惊艳亮相呢,但无论车灯技术怎样变迁,安全至上的理念依旧是科研方向的指向标。同时也奉劝车友在改装爱车时要迈出“合理的下一步”。

 

关键字:车灯  浅析  高新技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/0419/article_5349.html
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