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让灯光照亮安全之路 浅析四种车灯技术

发布时间:2012年05月29日 07:34 | 进入汽车论坛 | 来源:汽车点评网 | 手机看视频


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[ 技术] 对于汽车而言,最重要的莫过于安全,而汽车自身的各项安全性能的最终目的也无非是对驾驶员及车内人员进行有效和更好的保护。除了我们通常所知道的安全带、气囊等对于安全保障的各种硬性设施外,其实对于汽车而言,与安全息息相关的设施无处不在。就拿车灯而言,随着科技的发展和时代的进步,由最早的手提式照明到第一代的乙炔气前照灯,再到如今的第六代氙气大灯。而车灯也已经不仅仅只是为车辆提供照明功效的基础设施了。如日间行车灯、主动动转向前照灯的诞生让车辆在安全性能上更上一层楼。

行车安全保障之灯光篇 浅析车灯类型

汽车的前照灯一般有白炽、卤素、氙气灯类型,而时下最普遍的则是以卤素大灯与氙气大灯为主。

卤素灯,就是在灯泡内渗入少量的惰性气体碘,从灯丝蒸发出来的钨原子与碘原子相遇产生反应,生成碘化钨化合物,当碘化钨化合物一接触白热化的灯丝(温度超过1450摄氏度),又会分解还原为钨和碘,钨又重新归队回到灯丝中去,碘则重新进入气体中,如此循环不已,灯丝几乎不会烧断,灯泡也不会发黑,所以它要比传统的白炽灯寿命更长,亮度更大,也是现在汽车普遍采用的前照灯。

行车安全保障之灯光篇 浅析车灯类型

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卤素灯泡与光线原理

卤素灯有其独特的配光结构,没之灯光内有两组灯丝,一组是主光束灯丝,发出的灯光经过灯罩反射镜反射后径直向前射去,这种光束就是我们平时所说的“远光”。另一种是片光束灯丝,发出的光给遮光板挡刀灯罩反射镜子的上半部分,其反射出去的光线都是朝下漫射向地面,不会给对面来车的驾驶者造成炫目,这种光源就是我们平常所说的“近光”。

氙气灯,又叫HID,即High Intensity Discharge高压气体放电灯的英文缩写。它的原理是在UV-cut抗紫外线水晶石英玻璃管内,以多种化学气体充填,其中大部分为氙气(Xenon)与碘化合物等惰性气体,然后再透过增压器(Ballast)将车辆上12V的直流电压瞬间增压至23000V电流,经过高压振幅激发石英管内的氙气电子游离,在两电极之间产生光源,这就是所谓的气体放电。

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氙气灯效果

行车安全保障之灯光篇 浅析车灯类型 行车安全保障之灯光篇 浅析车灯类型

氙气灯与卤素灯效果对比

而由氙气所产生的白色超强电弧光,可提高光线色温值,类似白昼的太阳光芒,HID工作时所需的电流仅为3.5A,亮度是传统卤素灯泡的三倍,使用寿命比传统卤素灯泡长10倍。

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奥迪A6L的氙气大灯

由于氙气灯市通过氙气气体放电照明,他的工作原理是没有钨丝,而是借助两极间发出的电弧来发光,电弧通常能够激活惰性气体氙气,从而促使金属盐发光。前照灯用一个氙气气体放电灯作为其中心原件,可使最小的空间得到最大的赵明强度,并使汽车前部具有空气动力风格,消耗同样的功率,发光效率高出三倍,一个35W的的放电灯的通光量是一个55W的普通卤素灯的两倍,其色温高达4200K或以上。氙气灯一般使用寿命1500——2500h,相当于汽车平均使用周期内的全部运行时间。它还有个突出的特点就是,当它出现故障时会逐渐变暗,而不是突然不亮,这可以给驾驶员充足的处理时间。而卤素灯的优点则在于价格非常的低廉。

随着科技的发展,LED的技术在车上的应用也越来越普遍,它可以应用于汽车的转向指示灯、近光灯、远光灯、驻车灯、日间行车灯等。而LED灯最大的特点在于:使用寿命长、节能、光线质量高辐射小、结构简单、响应快、工作电压范围宽以及体积小有利于车灯设计。

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行车安全保障之灯光篇 浅析车灯类型行车安全保障之灯光篇 浅析车灯类型

奔驰E350Coupe的日间行车灯与奥迪A6L驻车灯均采用LED技术

上面说了几项LED车灯的特点,现在详细为大家逐项介绍一下。首先使用寿命长,因为LED车灯一般可达几万乃至几十万小时,因此如果汽车照明灯实用LED,那么在整个汽车使用的寿命中不需要更换车灯。节能效果也仅相对于普通卤素灯的50%。LED灯的色温为6000K,接近于日光的色温,因此有利于驾驶员在夜间行车时看清楚道路状况,以使夜间行车更加安全。其内部在用支架家狗,结构非常简单,四周用透明的环氧树脂密封,抗震性能好。而工作的代言价可以在6V——12V之间正常工作,可谓工作电压范围很宽。

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发光二极管构造图

LED,其实是发光二极管(Light Emitting Diode)的缩写,是一种可以自身发光的包含PN结的固体半导体元件。LED的芯片是由P型半导体和N型半导体之间的一个过渡层,称为PN结。当采用砷化镓(红外线)、砷磷化镓(红岛黄)、磷化镓(绿)等半导体材料时,在这些半导体材料的PN中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。当给PN施加正向电压,电流从LED的阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同的颜色光线,光的强弱与电流大小有关。

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以雪铁龙C5为例主动转向系统的实用性还是很明显的

主动转向前照灯AFS(Adaptive Front-lighting System)又叫做自适应转向前照灯系统,它能够根据汽车方向盘角度、车辆偏转率和行驶速度,不断对前照灯进行动态调节,适应当前的转向角,保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一致,以确保道路提供最佳照明并且对驾驶员提供最佳可见度,从而显著增加了黑暗中驾驶的安全性。图中以雪铁龙C5为例,主动转向系统的实用性对于夜间安全驾驶的帮助还是相当大的。

随着人们生活水平的提高,自驾游或开车返乡已经是司空见惯的事情,但高速行车无疑是存在安全隐患的,夜间的高速行车就更是危险中的危险。我们都知道,高速公路上很多大车的尾灯几乎是看不到的,而对于不熟悉的道路仅仅靠GPS导航页是不够的,夜间行车会出现很多盲区和死角。所以,这时候如果有一套优质的车灯,无疑是对自己以及车上的亲朋好友们的安全多增加了一层保障。所以千万不要将车灯的作用仅仅狭隘的局限于照明作用,其中涵盖的安全却是更值得我们去关注和重视的。(文/ 刘思北)

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  • LED灯: LED是发光二极管,是20世纪中期发展起来的新技术。它依靠半导体异质结中的电子通过势垒产生的能量迁越直接发光。通过LED制作的灯具由于发光过程不产生热量,能量转换效率接近百分之百,寿命超长,是照明技术的发展方向。 来自:互动百科