说到汽车灯光,认识车的人脑海的第一个想法是有“灯厂”美誉的奥迪。
每一款奥迪车型的车灯,都是在黑夜中路上“最亮的仔”,可以说奥迪每一款新型车灯的发布,都引领着业界对汽车灯光升级的思考。汽车灯光发展到今天,经历无数次技术上的变革,我们来扒一下汽车灯光的由来。
大家都知道,世界上第一辆以汽油为动力的三轮汽车是1885年由卡尔·奔驰制造的(如今这辆奔驰1号车陈列在德国汽车发源地斯图加特市的奔驰汽车博物馆中)如下图
世界上第一辆三轮汽车
汽车刚诞生的时候,几乎没有什么特殊功能,配备汽车灯光更是不可能,直到1887年,一个很偶然的事件,一位驾驶员在黑暗的旷野上迷路时,是一位农民用手提煤油灯为他引路带他回家,从而让汽车厂商意识到照明应该也是汽车的必备功能,也正是因为这个事件,才有了后来真正意义上的汽车灯光的出现,这个农民叫什么名字现在无从考究,但是他的手提煤油灯,可以说是汽车前大灯的鼻祖,从此以后,人们开始把煤油灯挂在车上,用于照明,这也算是汽车前大灯的雏形了。
手提煤油灯
然后在使用过程中,煤油灯因为本身的发光亮度不够,照明效果差,后来逐渐被乙炔灯替代。1905年-1925年前后,乙炔灯广泛应用于汽车照明,算是早期比较稳定的汽车光源。
随着汽车技术和照明技术的发展,乙炔灯本身的缺陷也逐渐体现出来,乙炔灯是属于燃料照明,因此比较容易受恶劣天气的影响,比如刮风下雨,乙炔灯很容易被雨水浇灭,这对于在黑夜中的驾驶员来说,无疑是一大安全隐患,其次,燃烧后的乙炔会产生大量碱石灰,落在皮肤上会产生强烈刺激性和腐蚀性,严重会导致休克、胃穿孔,这对驾驶员和乘客来说,也是一大隐患。
乙炔灯
世界上很多照明厂家也尝试过用不同的灯光来代替乙炔灯,其中早期有尝试过用碳丝白炽灯来当照明的,但是由于纤细的灯丝很容易在颠簸的路面断裂,所以效果也不是很理想,直到1925年,螺旋钨丝白炽灯的出现才改变了这一现状,螺旋钨丝白炽灯照明强度比碳丝白炽灯提升50%,同时螺旋钨丝灯抗震动性比碳丝灯更稳定,螺旋钨丝白炽灯作为车辆大灯的广泛使用,标志着车辆灯光技术正式告别“明火时代”,步入汽车照明电气化发展的历史。
1925年-1960年,汽车照明真正进入白炽灯照明时代,虽然应用比较广泛,但是由于白炽灯的发光效率不高,很多厂商都在对灯光进行研发和升级,1960年,大名鼎鼎的海拉推出比白炽灯更节能,发光效率更高的卤素灯(卤素灯其实就是生活中我们使用白炽灯的升级版,加入卤族元素的应用,能使得白炽灯的亮度提高1.5倍,同时使用寿命也是普通白炽灯的2-3倍),卤素灯是划时代的一次灯光升级,从1960年至今,广泛应用于各种品牌的汽车上,像现在很多车型,都是配备卤素灯光。
卤素灯泡
随着卤素灯技术发展到极限,市场对亮度更高、能耗更低、寿命更长的灯光技术需求愈加强烈,针对白炽灯系列亮度低、能耗高、寿命短等缺点,1992年,海拉和博世分别发布旗下首款氙气大灯,氙气灯打破了爱迪生发明的钨丝发光原理,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,在两极间形成完美的白色电弧。亮度是卤素灯的3倍,能耗只有卤素灯的50%(一个卤素车灯的功率就达到50W~70W),在使用寿命上可以达到卤素灯的7倍,超高的亮度,氙气灯一推出,就受到市场的大力吹捧,但是由于氙气灯超亮亮度的问题,会给对面的司机造成炫光,所以现在很多国家都禁止改装氙气灯,但是由于很多人痴迷于氙气灯的亮度,氙气灯还是很多改装玩家的首选。
氙气灯
随着安全技术的发展,人们对汽车照明灯具有了更高的要求,得益于LED技术的发展,LED车灯应运而生,LED(Light Emitting Diode)有个通俗的名字叫发光二极管,它能使汽车实现更精准的智能灯光调节,LED灯具有节能、寿命长、体积小、响应速度快等多种优点,如果说氙气灯的出现,是对汽车照明亮度的一次质的提升,那LED灯的出现,就对汽车灯光的升级、节能、可塑性提供了更大的可能。
LED大灯
LED雾灯
LED示宽灯
2004年奥迪将LED日间行车灯应用在了A8 W12上,这是全球首款使用LED日间行车灯的车型,LED大灯在汽车的进化史上应当算得上是一座里程碑,而里程碑上镌刻的名字无疑应该属于首次应用LED大灯的“第一名”。第一辆正式装配LED大灯的车型当属2007年亮相的雷克萨斯的LS600h,其大灯是首款应用于量产车型的LED前大灯,也是LED大灯的首个商业化产品。这款车灯来自日本的车辆照明系统供应商KOITO(小糸),不过,这套大灯并不是100%的LED大灯,只是近光灯和辅助照明使用了白光LED,也正因此才有了另一个“第一名”的席位。2007年大众集团也推出了市场上第一款带有LED前照灯的车型。
雷克萨斯的LS600h
之后越来越多的汽车厂商推出自己带有LED灯的车型,而很多经典的LED设计更是让广大车友津津乐道,像VOLVO的“雷神之锤”,凯迪拉克的“星瀑式大灯”,奔驰“几何光束LED大灯”,宝马的“天使眼大灯”等,都是经典之作。
雷神之锤
星瀑式大灯
几何光束LED大灯
随着LED照明技术的快速发展和成本的逐步下降,现在越来越多的车型都配备了LED车灯,目前,LED在车内照明和刹车灯、应急灯、日行灯等方面的应用已经取到了显著的成效,LED在整车内外部照明光源的比重已经超过了80%。而且随着供应链和技术的成熟,LED车灯的价格也不断下探,再也不是前几年的高高在上,现在很多10W以下的国产车型都有配备LED车灯,这个是整个产业成本下调带来的便利,相信在不远的将来,LED技术将更加广泛应用于汽车照明。
技术是不断日新月异的,在上世纪90年代,氙气灯还未完全普及时就出现了LED灯,LED灯才刚刚有点起色时,激光大灯的概念又被提了出来,让人不免感叹科技进步的神速。激光大灯拥有LED大灯大部分的优点,比如响应说速度快、亮度衰减低、体积小、能耗低、寿命长等等。亮度比LED车灯增加70%,照射距离是LED灯的两倍,最重要的是增加了自动防炫目功能,光线再强也不会对对面的来车和行人造成影响。
奥迪激光大灯
BMW激光大灯
相比LED大灯,激光大灯在体积上尤其具有优势,单个激光二极管元件的长度已经可以做到10微米,仅为常规LED元件尺寸的1/100,这意味着,只要设计师愿意,传统汽车的大灯的尺寸可以大幅度缩小,这也许将为汽车前脸上各个元素的设计比例带来革命性的变化。
当然,相比于LED灯,激光大灯现在只在一些高配的车型上出现,像宝马目前I8是最早应用激光大灯的量产车型,奥迪R8 LMX也配备激光大灯,这些车型的价格对普通消费者来说,都是高高在上的,现阶段,可能LED车灯在性能,价格上更符合我们普通消费者的预期,至于土豪,可以无视我的建议。
至于激光大灯之后的下一代汽车灯光技术,或许就是更进一步的智能大灯,像奥迪提出“矩阵式LED大灯”,“远光辅助照明“、“可变照明距离调节系统”,像奔驰前大灯技术 MULTIBEAM ,“智能像素大灯“等,这些都是未来汽车灯光技术的一次进步和探索。
可变照明距离调节系统
矩阵式LED大灯
远光辅助照明
我们需要感恩我们活在这个科技日益革新的年代,我们无法预测汽车照明的终极形态,但是每一次技术的革新,都会为我们带来便利和服务的提升,让我们给未知的未来期待。期待那一束未知的光芒。
总结汽车照明的发展,可以简单概括为:
煤油灯-乙炔灯-白炽灯-卤素灯-氙气灯-LED灯-激光大灯-智能大灯OR(未知)
这边文章结合自己的经验和网络资料,终于成文,写了一天,喜欢的朋友帮忙点下关注,下篇继续分享汽车灯光相关知识。
我是车灯白加黑