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大灯作为汽车上的重要零部件,与驾驶安全息息相关。从汽车诞生至今,汽车的大灯也历经了从无到有、从暗到亮、从亮到更安全、炫酷”好几个发展周期,历经了多次技术迭代。今天这篇文章就带大家一起了解一下汽车大灯的发展历程。
阶段一:从无到有
卡尔·本茨创造了世界上第一辆“汽车”,但长距离稳定行驶对当时的“汽车”而言还是个奢望,人们也自然不会太在意照明问题,于是车头上的两盏煤油灯就成了最早期的汽车大灯。
由于发光效率低下、亮度低等原因,煤油灯很快被乙炔灯代替,照明效果有所改善。不过乙炔灯是靠燃烧乙炔发光,发光原理与煤油灯一样都是燃烧燃料,受天气的影响比较大,一到刮风下雨就容易灭,依旧不是理想的车辆大灯选择。
乙炔由碳化钙和水发生化学反应产生,行驶过程中车辆的晃动为乙炔发生器提供了更好的反应条件。乙炔灯的缺点在于乙炔发生器中的反应原料需要经常补充,使用便利性不足。当停车时,由于车辆不再晃动,此时乙炔产生速率变慢,车灯还会变暗。
19世纪末期,钨丝电灯开始搭载于汽车上,由于早期电灯钨丝非常脆弱,遇到颠簸容易断裂,所以短期内电灯并没有代替乙炔灯,乙炔灯直到20世纪20年代左右才开始逐渐退出历史舞台。
阶段二:从暗到亮
随着技术的发展,螺旋钨丝电灯问世,可靠性大幅提高,这才将汽车照明正式推向电气化时代。
1960年前后,汽车大灯业界知名厂商“海拉”将卤族元素加入车灯的钨丝中,此举将白炽灯的亮度提高了50%,并将灯泡的寿命提高了2-3倍,这就是现在常说的“卤素大灯”的由来,卤素大灯直到今天仍被广泛使用。
卤素灯发展到今天,亮度都能够满足基本的照明需求,灯泡接口也开始统一化,常见的接口大约有6-7种左右,这为维修更换提供了很大的便利性。一只普通的车用卤素灯泡价格大约为20元-30元,价格低廉,使用成本很低。
一些厂商将更好的材料和更先进的制造工艺应用到卤素灯上,进一步提高了卤素灯的亮度和耐久性。飞利浦夜劲光系列卤素灯和欧司朗夜行者系列卤素灯就是这方面的代表产品,亮度比普通的卤素灯更高一些,自然价格也更贵,一对的价格约为160元左右。
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在雨天的夜晚,卤素大灯就显得有点力不从心了。随着交通环境变得更加复杂,人们对照明的需求也逐渐变高,到1990年左右,还是车灯大厂“海拉”,将一种全新的氙气大灯推向了市场。氙气大灯的问世,可以说掀起了一场汽车照明领域的变革。
氙气大灯与卤素大灯的发光原理截然不同,是将高压惰性气体充入石英管内部,然后再以高压电流刺激惰性气体,此时在电极两端会形成亮度极高的白色电弧 ,这就是氙气大灯的发光原理。氙气大灯的亮度是普通卤素灯的2-3倍,使用寿命相比卤素大灯也更长。
氙气大灯虽然亮度更高,寿命更长,但它的发光原理导致了它的启动速度比较慢,并且相比卤素大灯多了整流器、安定器等电源组件,结构更加复杂,成本也远高于卤素大灯。
2010年前后,LED(发光二极管)逐渐开始应用在了汽车照明领域,LED灯几乎继承了氙气大灯的所有优点,并且改善了氙气大灯的不足,最显著的特点就是LED大灯不需要等待,打开瞬间可达最大亮度,反应速度更快。
LED大灯还有一个明显优点,那就是LED大灯的发光元件体积较小,可以做成各种形状,灵活地分布在灯腔内部,矩阵式LED大灯也由此特性应运而生,图为上一代奥迪A8的矩阵式LED大灯。
LED大灯的成本相比氙气大灯更低,如今十来万的车基本都普及了LED大灯,图为本田思域(参数|询价)的羽翼式LED大灯。同时,LED大灯的寿命相比氙气大灯更长,在汽车的全寿命周期内几乎不用更换。
LED大灯的功耗相比卤素大灯和氙气大灯更低,但工作时发热量很大,对散热提出了较高的要求,一般LED灯座后部都配备有散热鳍片,有的还配备有散热风扇。
汽车大灯由卤素灯发展到氙气灯再发展到LED灯,亮度越来越高,色温也越来越高,但高色温的氙气灯和LED灯光颜色偏白,在雾天的穿透力不如低色温颜色偏黄的卤素大灯,这也是卤素雾灯至今仍然没有被大范围取代的原因。
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