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別只知道燈廠,如今最高級的汽車大燈到底是什么樣的?

金鑒實驗室 ? 2022-12-09 11:20 ? 次閱讀

如果說白天的駕駛體驗很大程度上取決于動力的話,那么夜晚的駕駛體驗就和車燈密切相關了。

1887年,一位駕駛員在黑夜里迷失了道路,一位農民用手提燈照明指引他回到了家里,就這樣世界上第一盞汽車大燈誕生了,一百多年過去了,如今汽車大燈已經五花八門種類繁多了,加上汽車廠商們的各種宣傳話術之后,汽車大燈仿佛更加讓人摸不著頭腦,如今的汽車大燈發展到了什么水平?各種功能分別是干什么用的?別急,很簡單,這篇文章一一告訴你。

大燈構造

雖然廠商宣傳得五花八門,但是在大燈構造上主流構造大燈只有兩種——反光碗式和透鏡式。

反光碗式


反光碗式結構利用反射結構將光源光線按所需形狀投影到路面,反光碗正面材料與鏡子相似,故反射效率極高,亮度損失較少,更利于增加照射距離,所以對自身亮度不足的鹵素光源型號,反光碗式的結構特別適合,大多數型號為提高遠光燈照射距離,還使用反光碗式遠光燈。


但反光碗也有缺點:一是因為反光碗車燈顯得不精致、檔次感差;二來就是鋪光的均勻度不足,當近光燈使用時常常不能均勻地照射到路面上,所以反光碗式結構常常不會被用于制作近光燈。

透鏡式

相比之下反光碗式、透鏡式的構造就顯得高級很多,透鏡式大燈內也是反光碗,僅僅是增加了一塊玻璃透鏡構造,加了玻璃透鏡后一是聚光比較好,近光燈上沿切得比較清,二是光照比較均勻,但因為玻璃透鏡有透光率問題,因此照射距離通常沒有反光碗式的簡單粗糙,故透鏡式通常以近光燈的形式出現。


簡單地說,低端車愛用反光碗式,高端車偏愛透鏡式;遠光燈更普遍使用反光碗式,近光燈更適合透鏡式。

光源種類

無論透鏡式或反光碗式,僅在結構上有差異,除在結構上外,光源亦值得重視,各種光源所產生的影響截然不同,市場上主流光源有鹵素燈,氙氣燈,LED燈和激光燈4種。

鹵素大燈

鹵素大燈的出現年頭最早,做為汽車最廉價光源,鹵素大燈青睞于低端車型,而現有汽車光源僅有鹵素大燈散發淡黃色光,因此辨識度也很高,淺黃色的大燈一亮便知是鹵素大燈汽車(往往是低端車)。

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鹵素大燈工作原理非常簡單,在密閉燈泡中注入鹵素氣體如碘或溴,然后用鎢絲作燈絲,當燈泡通電時,鎢絲受熱,鎢絲在高溫條件下升華與鹵素氣體產生化學作用而發光,待冷卻后鎢又返回鎢絲中,從而達到平衡。

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鹵素大燈點亮速度比較慢

由于加熱鎢絲需要一點時間,所以鹵素大燈的點亮速度比較慢,加上鎢絲在開啟關閉燈光時不斷被加熱升華冷卻凝固往復循環,所以還易熔斷燈絲且壽命短,另外鹵素大燈車型通常還存在照射距離較小,功耗較大和布光不均勻等缺點,優點是造價低,雨霧天穿透力強,整體上還存在不少不足,因此高端車型通常不用鹵素燈了,發展到現在鹵素大燈和已經成了低端代名詞。

氙氣大燈

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比起鹵素大燈來說,氙氣大燈就高級多了,氙氣大燈結構就相對復雜了,在玻璃管內填充氙氣等惰性氣體,通過電子鎮流器把汽車12V電源瞬間增至23000伏,高壓時氙氣會電離,兩極間形成光源,相比鹵素大燈來說,氙氣大燈亮度明顯更高,所以氙氣大燈通常都是用作高端車的專用工具,畢竟如此復雜的構造成本并不算低。

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氙氣大燈點亮速度較快

LED大燈

然而,LED大燈問世后氙氣燈便迅速取而代之,其理由非常簡單,LED燈實際上是一種致電發光半導體芯片材料,所以其體積小結構簡單成本低,而且因為是冷光光源,不會有多余熱量散發出去,所以LED大燈和氙氣大燈一樣亮,并且還有壽命長和點亮速度異常快等優點,從單燈源的效果來看,碾壓氙氣大燈而代之以氙氣大燈并不足為奇。

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為什么會提到單燈源?由于LED大燈在體積、成本等方面的優勢,LED大燈能夠實現多光源工作,而以往鹵素大燈中僅有1個鹵素燈組成單側大燈燈源,而且在LED大燈中可由數盞LED燈共同構成近光燈或幾十盞乃至幾百盞,體積小其可隨意搭配,突破體積與數量限制,其可以實現許多鹵素燈-氙氣燈所不能達到的效果。

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LED大燈點亮速度最快

激光大燈

不過,即使氙氣大燈與LED大燈可以照射90-130米遠,但對高速行駛的車輛來說仍然是遠遠不夠的,當車速為120km/h的時候,車輛可以每秒向前行駛33米,你只能看120米是如何足夠的呢?起碼得看三四百米鐘,所以激光大燈應運而生,這款現在僅用作遠光燈的光源照射距離可以輕易超過400米鐘,也正因為亮度恐怖,激光大燈才能在80以上的速度下打開使用。

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激光大燈射出藍色激光并通過白色熒光透鏡轉變為白光照射到身上,亮度高、功耗小、尺寸小,用作后續光源是最合適的選擇,但從現在看來,激光大燈只是在頂級豪車中充當遠光光源,因為還沒得到大范圍推廣,大家也不會當作太多去理解,要是在夜晚碰到帶激光大燈的豪車上說句666就已經足夠。

我們探討的焦點也集中在了鹵素車燈,氙氣車燈,LED車燈3種光源上,若為3種車燈排上順序肯定是LED車燈>氙氣車燈>鹵素車燈,而不是贊成辯駁。

附加功能

如果只是在光源和構造上有所區分那還遠不夠,如果要稱作智能大燈的話,還得有一些附加功能,最常見的就是自動遠近光、自動水平調節、大燈轉向、彎道輔助照明、自動遮蔽、自動路牌照明等,這個也不復雜,咱們一一來說。

彎道輔助&轉向大燈

當汽車過彎后,視野不再是正前方,而變成了彎彎曲曲的道路,此時若大燈仍筆直地照在前面明顯是不合理的,于是轉向大燈就應運而生,大燈處增加了活動轉向機構,燈可根據前輪轉向角度左右搖擺,從而使光跟隨司機視線,安全指數高。

不過加裝轉向機構的費用并不算低,所以明顯不太適合大范圍推廣,而且活動機構很多壽命有限,于是彎道輔助照明應運而生,現在大燈無法轉向了,那么加裝一個燈照在側面是不是很好呢?這是彎道輔助照明原理,如寶馬、別克喜歡用這個輔助照明燈,而大眾則比較直接,向哪一側轉,亮哪一側霧燈甚至節省硬件成本。

自動水平調節

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注意后懸掛高度與燈光變化

拐彎的問題解決了,那水平問題呢?我們知道車輛在空載和滿載時姿態是不一樣的,每當春節過后返工時就能看到很多車滿載而歸,后懸被壓得起不來,這樣一來大燈光線的俯仰角度就發生了變化,總調節大燈高度似乎很煩人,怎么辦?聰明的工程師在后懸上加入一個位置傳感器,通過判斷后懸的狀態來自動調整前大燈的照射高度,自動水平調節功能就這么誕生了。

自適應遠近光

盡管說遠光燈是不可以誤用的,但很多時候遠光燈實際上是相當實用的,例如筆者在山路上開車喜歡打開遠光燈,但碰到對向來車之類的場合一定要切換到近光,不然會有危險的發生,這樣夜間行車有時要頻繁的前后換燈,要是燈能自動換光呢?自適應的遠近光就這樣應運而生。

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通過前風擋加光線傳感器來探測前方汽車的燈光狀態,當檢測到前方有來車或跟車情況下大燈會自動轉換近光,會車后還能自動換走遠光,自適應遠近光堪稱駕駛大神器,而因為構造不是很復雜,所以現在卡羅拉這種緊湊型車已經開始配備自適應遠近光的產品。

自動躲避&路牌照明

前后換燈不能算最好的策略,而只能算折衷做法。真正不惜血本的高級大燈有自動遮蔽功能。這意味著什么?非常簡單,光通過透鏡射出去投射給前面照明,直接照射到前面的遠光燈光必然會對物體來車以及同向前車產生影響,所以若能在前面來車地點熄滅部分光或掩蓋部分光,則不需要關閉遠光燈,自動躲避功能由此應運而生。

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早前氙氣燈型號是透過一個擋板來遮蔽某些地方的燈光以達到遮蔽功能。這種方式的確大大提高行車便利性及安全性,并可使前方燈光成為動態燈光,檔次高,實用性強,但仍是那句老話,活動部件越多,越易壞掉,這種大燈壞掉修理起來并不便宜,所以在LED大燈時代直接轉變為多光源矩陣式LED車燈,多盞LED燈共同構成遠光燈照射體系,不同LED燈承擔著不同視角的照明任務,所以當碰到需要燈光避讓的場合,只要關掉某些地方的LED燈即可,明智省事,關于自動照明路牌也比較了解,射出一束獨立的光用來點亮道路上的路牌以避免忘了觀看路牌時的難堪,同時還能確保安全。

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