照亮前行的路——前照灯的发展与优劣

据说最早的前照灯雏形,是1887年一位农夫为迷路的驾驶员提供的手持煤油灯,而后便出现了挂在车上的煤油灯作为“照明灯”。实际上这种煤油灯的亮度很低,充其量作为一个“示宽灯”让其他人能在黑暗中看见自己,后来人们为煤油灯加装了一个反光镜才算改善了暗淡的灯光。之后,出现了乙炔灯。乙炔燃烧时的亮度非常高,加上凹面造型的反光碗,这时候的前照灯才真正有了照明的意义。乙炔燃烧时需要大量的氧气,于是乙炔灯被设计成裸露的外形,还附带有一个简易乙炔发生器。然而乙炔灯开放的造型使得乙炔灯在雨天容易被浇灭,而且乙炔的制备会产生有腐蚀性的氢氧化钙,所以人们还在探索更好的灯光来源。

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[早期汽车上面的煤油灯]

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[裸露的乙炔灯]

1879年,白炽灯诞生,当时的人也曾尝试用白炽灯取代乙炔灯,但是当时白炽灯的灯丝是碳丝做成的,经不起路上的颠簸,很容易断裂,直到后来出现了螺旋钨丝白炽灯,这时候才可以说汽车照明开始了电气化。白炽灯靠钨丝的高温而发光,时间长了钨丝会升华附着在灯泡上,使得灯泡黑乎乎的,这时候一个厂家出手了:他们往灯泡里面充入碘或溴等卤族元素,研发出了沿用至今的卤素灯泡。那是1962年,厂商就是如今大名鼎鼎的海拉。卤素灯经久耐用,加上反光碗后亮度较高,结构简单。卤素灯穿透力强,而且成本低,至今这种车灯还在某些车型上使用。

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[早期的白炽灯]

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[改良后的卤素大灯]

随着汽车的发展,卤素灯的亮度有点偏低了,并且相对于整车寿命来说卤素灯的寿命短了点儿,还挺消耗能量,市场需要一种亮度更高、寿命更长的新车灯来改善这种情况。这次还是海拉,带着氙气大灯登场。氙气灯是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,在两极间形成白色电弧。氙气灯的亮度是卤素灯的三倍之多,而能耗只有卤素灯的一半,使用寿命更是卤素灯的七倍,这使得氙气灯一开始就被作为高级车的专用灯(宝马7系率先使用了氙气灯)。但是氙气灯发出的白光对雨雾的穿透力不如偏黄色的卤素灯,所以很长一段时间里这两组灯是集成使用的。氙气灯刚刚问世的时候还有一个问题,就是氙气灯的亮度太高,经常给对向司机造成眩光,所以后来的车往往会调节大灯高度,使面向对向驾驶员的那侧的远光灯高度偏低一些。

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[早期使用氙气灯的豪华车之一 —— 奥迪A8 D2]

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[使用了氙气远近光灯的宝马5系]

再往后,发光二极管(LED)出现了,这种LED灯亮度更高,体积很小,非常便于在车灯内布置,而且LED灯可以向多个方向布置,并且没有亮度延迟,而氙气灯刚点亮时会有几秒钟的黯淡时间(温度不够),很快LED便成了高级灯具的主流。我们口中的“灯厂”奥迪,率先在第三代奥迪A8上使用了LED大灯,后来更是设计了能发颜文字和表情的前后LED灯。LED相比氙气灯来说更亮,体积很小数量很多,方向也可以随意布置,但是LED的穿透力不如氙气灯,所以当今一些车型使用LED作为近光灯,而保留氙气灯作为远光灯使用。

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[奥迪A8上的矩阵式LED大灯]

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[奥迪设计的可使用颜文字的LED灯组]

现在,最具科技感的,当属激光大灯了。相比 LED 大灯,激光大灯满足同样照明条件时,能耗不到 LED 大灯的 60%,进一步减少了能量消耗。最重要的是,激光的散射很小,可以呈现良好的平行光束,实现完全的可控性。第一个使用激光大灯的是宝马i8,但是据说宝马交付i8的时间比奥迪R8 LMX晚了一点,所以奥迪还是保住了“灯厂”的称号。激光大灯成本很高,一般只出现在了一些顶级豪华车和超级跑车上,所以激光大灯的出现次数较少。随着科技的发展与制造业的进步,各个厂家普及LED和激光大灯的时间将会离我们越来越近。

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