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汽车大灯科普篇 快来干了这碗安利

2018 年 08 月 14 日 00 : 00 原创 编辑:余文娟 来源:EV知道
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[ EV知道 实验室 ]大家在买车的时候肯定听到过销售人员说的“这辆车配备的是LED大灯、氙气大灯”等等诸如此类的话,那么目前市面上的汽车用的都是什么大灯?它们之间又有什么差别?优缺点在哪儿?相信这些并不是所有人都知道的,所以今天笔者就和大家一起来聊一聊汽车的大灯。

汽车大灯科普篇 快来干了这碗安利

目前市面上的汽车所采用的大灯主要分为这几种:卤素大灯、氙气大灯、LED大灯和激光大灯,下面笔者将一 一对它们进行介绍。

一、卤素大灯

应用最广泛的就是卤素大灯,其历史十分之悠久,至今也已经有五六十年了,是在白炽灯的基础上发展而来,如今一半以上的汽车大灯采用的都是卤素灯。

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原理:卤素灯的原理与我们家用的白炽灯有些相似,都是以钨丝作为发光源,只是卤素灯在灯泡内部填充了卤素(溴和碘的混合气体)。当灯丝发热时,钨原子被蒸发后向玻璃管壁方向移动,当接近玻璃管壁时,钨蒸气被冷却到大约800℃并和卤素原子结合在一起,形成卤化钨(碘化钨或溴化钨)。

卤化钨向玻璃管中央继续移动,又重新回到被氧化的灯丝上。由于卤化钨是一种很不稳定的化合物,其遇热后又会重新分解成卤素蒸气和钨,这样钨又在灯丝上沉积下来,弥补被蒸发掉的部分。通过这种循环运用的模式,灯丝的使用寿命大大延长,并且由于灯丝可以在更高的温度环境中工作,其亮度相比于白炽灯也有了大幅度的提高。

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优点:平时我们看到交管人员穿的衣服、交通标志的颜色都是黄色的,那是因为黄色的光具有很强的穿透力,卤素大灯发出的光也是黄色的,所以卤素灯的优点不言而喻,在雨雾天气中行车,卤素灯反而更有优势,雾灯采用卤素灯源也更加合适,其成本也比较低,因此常见于价格亲民的车型中,还有一个优点就是点亮速度快,一通电就能直接达到最大亮度。

缺点:就是亮度一般,能耗较大,使用寿命较短,而且造型上看起来不太符合现在“高大上”的审美。

总结:卤素大灯穿透力强,成本低,适合雨雾天使用,但是亮度低,比较费电,一般被价格偏低的车所采用。

二、氙气大灯

由于卤素大灯亮度低,夜间行车易造成安全隐患,人们开始找寻新的方案,上世纪90年代,汽车大灯制造厂商海拉将一种全新的灯源推向市场,就是氙气大灯,英文是High intensity Discharge Lamp,简称HID,是一种气体放电灯。

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原理:在石英灯管内充满包括氙气在内的惰性气体混合体,取代传统的灯丝,通过启动器和电子镇流器,以23000伏高压电流刺激氙气发光,就可以在两极间形成白色电弧并发光。

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优点:亮度高,但是也正是由于亮度很高,所以很容易对对向来车造成严重的视线干扰,因此氙气灯需要配合透镜,目的就是为了聚拢灯光,控制光束位置,所以亮度高并且有透镜造型使得氙气灯无论是实用性还是造型上都看起来更加高大上。氙气灯的亮度相比卤素灯有了很大提升,并且更加节能和耐用。

缺点:点亮时间慢,所以氙气灯一般不太适合作为远光灯的灯源,氙气灯相比起卤素灯的制作成本也高不少。

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总结:亮度高,点亮时间慢,节能耐用。刚研发出来时,氙气大灯的制造成本较高,因此最初都用在高档豪华车上。随着制造成本的不断降低,氙气灯也逐渐装备在经济型车上,并能提供配件供车主改装。

三、LED大灯

2008年,奥迪A4使用了LED示宽灯,开启了LED灯的时代。之后很多的汽车厂商都开始跟随采用LED示宽灯,直到2010年的奥迪A8及第二代奔驰CLS正式把LED灯的技术运用到汽车大灯上,这时的LED大灯才为众人所熟知。

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原理:LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子,中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量。

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优点:亮度更高也更节能,也没有氙气灯的点亮迟滞,重要的是LED的单个发光体体积小,因此可以组合成不同造型,并且由于可以单个发光,可以更好的控制光束的形状和位置,实现了汽车大灯的智能化。

缺点:LED工作时发热量很大,因此发光效率也会受高温影响,所以一般都会配有散热器,这也间接造成了高成本的弊端。

总结: LED大灯在使用性能上已经超越了氙气大灯,而且制作成本更低,但是在此项技术尚未普及之前,其售价并不低,一般只有高端车型才会配备。

四、激光大灯

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激光大灯也被称镭射大灯,是继卤素、氙气、LED大灯之后最新应用的车灯技术,被称为“合理的下一步”,是目前最先进的灯源,与LED有共同之处,除了具备LED大灯的高效率、寿命长、反应速度块、稳定性强等诸多优势外,激光大灯采用的二极管灯源要远小于LED灯,让设计师们有了更好的发挥空间,使得汽车大灯不再拘泥于传统的外观设计,在许多概念车上都可以看到它的出人意料的表现。

原理: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。

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激光大灯内部组件

由于激光大灯的成本是所有灯源里面最高的,所以目前只应用在奥迪R8、新款A8和宝马7系等高端豪华车型上,要想激光大灯运用于大部分车型上还需一定的时间。

四种大灯的对比

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从左至右,氙气大灯、LED大灯和激光大灯的照射距离比较

结语

到这里,我们知道的四种大灯已经介绍完毕,我们可以看到,跟随着汽车的发展,汽车大灯技术也在不断推陈出新,虽说激光大灯是目前最为先进的照明技术,但是随着自动驾驶、智能汽车的到来,未来的车灯也会朝着更智能、更安全、更节能的方向发展。(图片来源于网络)


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