別只知道燈廠,如今最高級的汽車大燈到底是什麼樣的?

2020-12-15 騰訊網

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

1887年,一位駕駛員在黑夜裡迷失了道路,一位農民用手提燈照明指引他回到了家裡,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後,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麼水平?各種功能分別是幹什麼用的?別急,很簡單,這篇文章一一告訴你。

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。

反光碗近光的結構往往需要大尺寸燈腔

反光碗式結構是通過反射結構把光源光線按照想要的形狀投射在路面上,反光碗的正面材質和鏡子類似,因此反射效率極高,亮度損失小,對於延長照射距離比較有利,因此對於本身亮度不夠高的滷素光源車型來說,反光碗式結構尤其適用,多數車型為了增加遠光燈的照射距離也會採用反光碗式遠光燈。

價格昂貴的奔馳GLC也採用了遠光反光碗結構

不過反光碗的缺點一來是反光碗大燈看起來不夠精緻,檔次感不夠高;二來則是鋪光均勻度不夠好,作為近光燈往往不能夠均勻照射路面,因此反光碗式結構往往不用來做近光燈。

相比較反光碗式,透鏡式結構則要高級得多,透鏡式大燈內部同樣也有反光碗的存在,只是加上了一個玻璃透鏡結構,加上玻璃透鏡之後一來聚光更好,近光燈的上沿切線更加清晰,二來光線照射更加均勻,不過由於玻璃透鏡存在透光率的問題,所以照射距離往往不如反光碗式那麼簡單粗暴,因此透鏡式往往作為近光燈存在。

類似於大玻璃珠子的部件就是透鏡

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。

不管是透鏡式還是反光碗式都只是結構上的不同,除了結構之外光源也是值得注意的地方,不同的光源帶來的效果完全不同,目前市面上主流的光源主要有四種:滷素燈、氙氣燈、LED燈以及雷射燈。

滷素大燈的出現年頭最早,作為汽車上最便宜的光源,滷素大燈偏愛被低端車型使用,而且在目前的汽車光源中只有滷素大燈發出的光線是淡黃色,所以辨識度也極高,淡黃色大燈一亮就知道是個滷素大燈的車(往往是低端車)。

滷素大燈的原理很簡單,封閉的燈泡內注入碘或者溴等滷素氣體,再使用鎢絲作為燈絲,燈泡通電後鎢絲被加熱,高溫下升華的鎢絲和滷素氣體發生化學作用發出光線,冷卻後鎢再次回到鎢絲上形成平衡。

滷素大燈點亮速度比較慢

由於加熱鎢絲需要一點時間,所以滷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,因此也容易熔斷燈絲,壽命比較短,除此之外滷素大燈的車型往往還有照射距離相對較短、功耗比較大以及布光不夠均勻的問題,優勢在於成本低、雨霧天穿透力較高,總體來看缺點還是比較多的,所以高端車型往往不使用滷素燈,時至今日滷素大燈以及成為低端的代名詞。

比起滷素大燈來說,氙氣大燈就高級多了,氙氣大燈結構就相對複雜了,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,高壓下氙氣被電離並在兩極之間產生光源,相比較滷素大燈,氙氣大燈的亮度要顯著提高,因此氙氣大燈往往作為高端車專用,畢竟這麼複雜的結構也不便宜。

氙氣大燈點亮速度較快

不過在LED大燈出現之後氙氣燈很快就被取代了,原因很簡單,LED燈其實就是一塊致電發光的半導體晶片材料,因此它的體積小巧結構簡單造價較低,並且由於屬於冷光光源沒有多餘的熱量散發,LED大燈的亮度絲毫不遜於氙氣大燈,而且它還具備壽命長、點亮速度極快的優勢,可以說在單燈源效果上碾壓氙氣大燈,取而代之也不奇怪了。

為啥要提到單燈源呢?因為LED大燈的體積和成本優勢,LED大燈可以做到多光源,之前滷素大燈上只有一盞滷素燈構成單側大燈燈源,而在LED大燈上可以是幾個LED燈一起組成近光燈,也可以是幾十個甚至上百個,小巧的體積下它可以任意組合,突破了體積和數量限制的它能夠實現很多滷素燈/氙氣燈無法實現的功能。

LED大燈點亮速度最快

然而即便氙氣大燈和LED大燈的照射距離能達到90-130米,但是對於高速行駛的汽車來說還是不夠用,車速120km/h時每秒鐘車就能前行33米,只能看到120米怎麼夠?至少要看個三四百米才行,於是雷射大燈出現了,這種目前只作為遠光燈使用的光源照射距離能夠輕鬆突破400米,也正是由於亮度可怕,因此雷射大燈只有在車速超過80以上時才可開啟使用。

雷射大燈發出藍色雷射,透過白色螢光透鏡變成白光照射出來,亮度大功耗低體積小,作為下一步的光源再合適不過了,不過就目前來看,雷射大燈只作為頂級豪車的遠光光源使用,由於沒有大面積普及,所以我們不用作過多了解,如果晚上遇到有雷射大燈的豪車時說一句666就夠了。

我們討論的重點還在於滷素大燈、氙氣大燈和LED大燈三種光源,如果說給這三種大燈排個序的話一定是LED大燈>氙氣大燈>滷素大燈,不支持反駁。

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,這個也不複雜,咱們一一來說。

車輛在過彎時,視線已經不在正前方了而是在彎曲的路面上,這時候如果大燈還直直地照著前方顯然不合理,因此轉向大燈誕生,在大燈上加入活動的轉向機構,燈光可以根據前輪的轉向角度來左右擺動,這樣就能讓光線跟著駕駛員的視線走,安全指數更高。

然而增加轉向機構成本不低,因此顯然不適合大面積普及,活動機構多了壽命也受限,因此彎道輔助照明誕生了,既然大燈不能轉向,那增加一盞燈照著側面不就好了嗎?這就是彎道輔助照明的原理,比如說寶馬和別克就愛用這種輔助照明燈,大眾就更直接了,朝哪邊轉向,就亮起哪邊的霧燈,連硬體成本都省下了。

注意後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,每當春節過後返工時就能看到很多車滿載而歸,後懸被壓得起不來,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,怎麼辦?聰明的工程師在後懸上加入一個位置傳感器,通過判斷後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麼誕生了。

雖然說遠光燈不要濫用,但是在很多情況下遠光燈其實還是挺有用的,比如說筆者在山路駕駛時就喜歡開遠光燈,不過遇到對向來車等情況時又必須切換回近光,否則就會造成危險,如此一來晚上開車有時候需要經常來回切換燈光,如果燈光能夠自動切換多好?自適應遠近光就此誕生。

在前風擋加上光線傳感器檢測前方車輛燈光狀態,在發現前方有來車或者跟車時大燈自動切換近光,會車結束時又可以自動換回遠光的自適應遠近光可以說是行車一大神器,而且由於結構並不複雜,因此如今卡羅拉這類型緊湊型車都開始裝備自適應遠近光了。

來回切換燈光並不能算是最佳策略,只能算是折衷做法,真正不惜成本的高級大燈都是擁有自動遮蔽功能的,什麼意思?很簡單,光線從透鏡射出投射到前方照明,而直射前方的遠光燈光線勢必會影響對象來車和同向前車,因此如果能夠在前方來車位置熄滅一部分燈光或者遮蔽一部分燈光,那就不用關遠光燈了,自動躲避功能就此誕生。

早前氙氣燈車型通過一塊擋板遮住部分位置的光線,實現遮蔽功能,這樣的做法確實大大提升了行車便利性和安全性,而且還能讓前方燈光變成動態燈光,高級又實用,不過還是那句話,活動部件越多越容易壞,這樣的大燈壞了修起來可不便宜,因此到了LED大燈年代直接變成了多光源矩陣式LED大燈,多個LED燈一起組成遠光燈照射系統,不同的LED燈負責不同角度的照射,因此在遇到需要燈光躲避的情況時,只需要關閉部分部位的LED燈就好了,聰明又省事,至於自動照明路牌就更好理解了,發射一束單獨的光線用於照亮路上的路牌,避開了忘記看路牌的尷尬,也能夠保障安全。

不同的光源具備不同的優勢,因此如今的光源之爭也比較明確,LED燈擁有多光線的優勢,而雷射大燈的能耗和射程優勢又極為明顯。因此可以預見的是如今高端車上這種近光LED+遠光LED+遠光雷射燈的形式將會成為未來很多車型的發展方向,而對於當前的大部分消費者來說,買車請儘量選擇LED大燈,當然如果你常年身在霧區的話選擇滷素大燈也比較合適,複雜的大燈其實拆開看就是三個方面:結構,光源,附加功能,大致記住透鏡式>反光碗式,LED>氙氣>滷素,附加功能越多越好,選車時就不會選錯燈光。

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