汽車改變了人類交通狀況,擁有汽車工業(yè)成了每一個強大工業(yè)國家的象征;厥装倌辏瑥恼羝麢C到以汽油、柴油為燃料的汽車發(fā)動機;從三輪車到敞篷跑車、SUV,現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展推進著現(xiàn)代文明的繁榮。應(yīng)該說,汽車確實載著人類向前發(fā)展,向前奔駛,使人類更追求自由,視野更加開闊。其中,車燈的發(fā)展也起到了至關(guān)重要的作用,從早期的照亮夜路,方便司機行駛一直衍生到現(xiàn)在成為一個安全標準,歷時120多年,其演變進程大約經(jīng)歷了七代。
聽說,首個汽車前大燈是家用手提燈充當(dāng)?shù)摹?887年,一個駕駛員在黑暗的曠野上迷路時,一位農(nóng)人用手提燈把他引回家。1898年,哥倫比亞電動汽車(全世界更早的幾款電動汽車之一)把電力用于前燈和尾燈,這樣車燈就誕生了。起初的前大燈沒有汽車大燈調(diào)光電機,不能調(diào)光,所以在會車時有些晃眼,為了克服這個缺點,后來采用了附加光度汽車大燈調(diào)節(jié)器。這種前大燈能夠在筆直方向移動,這就是現(xiàn)代車燈的雛形。
首代乙炔氣前照燈
更早普及的汽車大燈基本都是有明火的乙炔氣前照燈,此類燈具有較高的輪廓亮度,乙炔氣火焰的亮度比當(dāng)時電光源所能達到的亮度高出一倍,因此,在1925年以前使用的汽車前照燈幾乎全是乙炔氣前照燈。當(dāng)時,乙炔氣前照燈還能作為民用手提燈使用。咱們現(xiàn)在還能在一些好萊塢古裝片、牛仔片中看到它們的身影。再看看當(dāng)時的清朝,燈籠仍然是主旋律。
第二代電光源前照燈
1913年,帶螺旋燈絲的充氣白熾燈泡問世,因其具有較高亮度,且沒有明火,給電光源前照燈開辟了廣闊的前景。然后由于當(dāng)時汽車電氣設(shè)備系統(tǒng)的制約(主要是電瓶還未普及),直到1925年,車用電燈照明才得到廣泛的應(yīng)用。
第三代雙光燈芯前照燈
充氣燈泡具備高輪廓亮度,一裝在汽車上,就呈現(xiàn)了在會車時因前照燈的強光形成駕駛員奪目而導(dǎo)致發(fā)生交通事故和撞車的嚴重問題。因此,對前照燈的設(shè)計提出了兩個互不相容的要求:一個是如何在不小于100米的間隔內(nèi)使道路和高度至少為2-2.5米的障礙物得到良好的照明;另一個是如何使迎面車輛駕駛員不奪目。要知道,汽車會車時的這種奪目問題,至今仍是汽車照明技能中更難以處理的問題,當(dāng)然,現(xiàn)在的隱患大多跟駕駛員的道德、人品有關(guān)。
當(dāng)時,為處理奪目的問題,1924年,歐洲發(fā)明了雙光燈芯前照燈之后,美國也呈現(xiàn)了帶雙絲燈泡的前照燈。然而,歐洲和美國具備不奪目近光的前照燈的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理不盡相同。其燈泡的差異在于燈絲的形狀和位置不同:配光鏡的差異在于折光單元的圖案和計算不同,因此,近光的配光也有所不同。如今,近光系統(tǒng)分為歐洲系統(tǒng)和美國系統(tǒng)兩種,兩大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)問題是當(dāng)今世界汽車燈火發(fā)展的重要課題之一。
第四代不對稱近光前照燈
雙光燈芯前照燈系統(tǒng)歸于對稱近光系統(tǒng),近光光型的左右兩側(cè)完全相同,因此左、右兩側(cè)行駛皆適用。但由于行車光(遠光)變到會車光(近光)時,視見間隔縮短,迫使車速降低。為處理在會車進程中,前照燈既不產(chǎn)生奪目,又能保證對道路具有良好的照明,1932年,美國發(fā)明了不對稱前照燈,它是以基準軸為中心,將光束一分為二,靠近來車一側(cè)的落地間隔短(即光束壓低,從而防炫),而另一側(cè)光束的落地間隔長(即光束抬高,從而增加視見)。
第五代鹵素前照燈
早批裝有鹵素?zé)襞莸钠嚽罢諢羰怯煞▏?斯貝"公司在1964年生產(chǎn)的。鹵素?zé)襞菖c其他白熾燈的更大不同在于一點,就是鹵素?zé)舻牟A鈿ぶ谐溆幸恍u族元素氣體(通常是碘或溴),其作業(yè)原理為:當(dāng)燈絲發(fā)熱時,鎢原子被蒸發(fā)后向玻璃管壁方向移動,當(dāng)接近玻璃管壁時,鎢蒸氣被冷卻到大約800℃并和鹵素原子結(jié)合在一起,形成鹵化鎢(碘化鎢或溴化鎢)。鹵化鎢向玻璃管中央繼續(xù)移動,又重新回到被氧化的燈絲上,由于鹵化鎢是一種很不穩(wěn)定的化合物,其遇熱后又會重新分解成鹵素蒸氣和鎢,這樣鎢又在燈絲上沉積下來,彌補被蒸發(fā)掉的部分。通過這種再生循環(huán)進程,燈絲的使用壽命不只得到了大大延伸(幾乎是白熾燈的4倍),同時由于燈絲能夠作業(yè)在更高溫度下,從而得到了更高的亮度,更高的色溫和更高的發(fā)光效率。在國內(nèi),至今仍有半數(shù)以上車型使用鹵素?zé)襞荨?
第六代氙氣前照燈(HID燈)
氙氣燈,也叫HID氣體放電式頭燈,由海拉公司在90年代初開發(fā)而來。是用包裹在石英管內(nèi)的高壓氙氣替代傳統(tǒng)的鎢絲,提供更高色溫、更聚集的照明。由于氙燈是采用高壓電流激活氙氣而形成的一束電弧光,可在兩電極之間持續(xù)放電發(fā)光。普通汽車燈泡的功率達到55瓦,而氙燈僅需35瓦,降低近一半,可明顯減輕車輛電力系統(tǒng)的負擔(dān)。汽車氙氣燈的色溫在4000-6000K之間,穿透力遠遠高于鹵素?zé)襞,能夠提高夜間和大霧天氣的行車安全性。當(dāng)晚上行車在沒有燈火的路段,路又狹窄彎曲,此刻,假如你的車燈會更亮,照得更遠,那么行車的安全性必然提高許多。氙氣燈正是基于夜間行車安全而開發(fā)出來的。在國內(nèi),較多車企只有頂配車型才配備氙氣燈,從而促使大量車主買下低配車配后把鹵素?zé)舾难b為氙氣燈,再加裝一對安定器。
第七代LED前照燈
LED車燈是指采用LED(發(fā)光二極管)為光源的車燈。由于LED具有亮度高、色彩種類豐富、低功耗、壽命長的特色,當(dāng)前已被廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。如奧迪、寶馬、奔馳、凱迪拉克燈等豪華品牌已經(jīng)大量運用此類技能。再加上車企鼓吹的"日間行車燈"概念,大眾、現(xiàn)代、起亞等中級車品牌也將LED車燈配備于自家的新車上。想必,LED成為未來車輛照明的發(fā)展趨勢不可阻擋。