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汽車制造
鹵素/氙氣/全LED/激光大燈全解
星之球科技 來源:LEDinside官網2015-08-25 我要評論(0 )
鹵素大燈說起鹵素光大燈應用到汽車上的歷史,應該可以追溯到20世紀70年代,這也是目前各大汽車廠商各類汽車中最常見的汽車大燈的
鹵素大燈
說起鹵素光大燈應用到汽車上的歷史,應該可以追溯到20世紀70年代,這也是目前各大汽車廠商各類汽車中最常見的汽車大燈的光源類型。由于鹵素燈的價位比較便宜,對于一些價位較低的經濟性車型來說,對于造車成本的降低還是非常適用的。
鹵素燈其實就是生活中我們使用白熾燈的升級版,加入鹵族元素的應用,能使得白熾燈的亮度提高1.5倍,同時使用壽命也是普通白熾燈的2-3倍。為了提高白熾燈的發(fā)光效率,首先,必須提高鎢絲的溫度,但相應會造成鎢的升華,并凝華在玻璃殼上使之發(fā)黑。在白熾燈中充入鹵族元素或鹵化物,利用鹵鎢循環(huán)的原理可以消除白熾燈的玻殼發(fā)黑現象,這就是鹵素燈的來由。
我們在路上看到的車,燈發(fā)黃的十有八九是裝配了鹵素大燈的車型。從效果上看,鹵素大燈由于色溫偏低,所以造成光線顏色偏暖黃。在光線黑暗的情況下,偏黃的鹵素燈沒有氙燈那么顯眼,但是滿足夜間正常使用還是沒有問題的。
什么車會配備鹵素大燈?
目前市面上大部分家用車都配備了鹵素大燈,由于鹵素大燈成本低、使用效果也還算不錯,成為了絕大多數照顧成本的車型最好的選擇。拿比較熱門的緊湊級車來說吧,一些以經濟適用為主打的車型,如大眾新捷達、雪鐵龍全新愛麗舍等,都全系配備了鹵素大燈??梢哉f,配備了鹵素大燈的汽車我們隨處可見。
氙氣大燈
氙氣大燈是目前高端車型中普遍采用的車燈形式。氙氣大燈由于亮度更高,一般配備透鏡后視覺效果也更好,所以受到了很多消費者的追捧。
氙氣燈其實是一種含有氙氣的新型大燈,又稱高強度放電式氣體燈,英文簡稱HID Intensity Discharge Lamp。氙氣燈打破了愛迪生發(fā)明的鎢絲發(fā)光原理,在石英燈管內填充高壓惰性氣體—Xenon氙氣,取代傳統的燈絲,在兩段電極上有水銀和碳素化合物,透過安定器以23000伏高壓電流刺激氙氣發(fā)光,在兩極間形成完美的白色電弧,發(fā)出的光接近非常完美的太陽光。
氙燈為什么要加透鏡?
透鏡的作用是將氙氣大燈的散亂燈光匯聚成平行燈光,以獲得更好的燈光指向性。由于氙氣大燈亮度較高,如果不加裝透鏡很容易使燈光發(fā)散,影響行車安全。
總結:其實作為目前高端車型的主流產品,氙氣大燈確實綜合表現值得肯定。雖然在燈光延遲性、穿透性方面略顯不足。但高亮度、長壽命都是讓人動心的優(yōu)點。
全LED大燈
LED車燈最知名的應用,應該算”LED日間行車燈”這一配置,中國消費者普遍會覺得是個高大上的東西。其實LED燈更被廣泛應用于轉向信號燈、制動燈、位置燈、倒車燈、霧燈、牌照燈等燈具上,已經成為汽車潮流的新寵。2007年,豐田汽車推出了Lexus頂級混合動力車“LS600h”和“LS600hL”,成為全球首次配備使用全白光Nichia LED前照燈的量產車。時至今日,第二代奔馳CLS與奧迪A8均已采用全LED燈組。
LED:發(fā)光二極管(英語:Light-Emitting Diode,簡稱LED)是一種能發(fā)光的半導體電子元件。這種電子元件早在1962年出現,早期只能發(fā)出低光度的紅光,之后發(fā)展出其他單色光的版本,時至今日能發(fā)出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線,光度也提高到相當的光度。
LED燈的使用壽命為幾萬甚至十幾萬小時,比鎢絲燈節(jié)能一半以上,在開啟LED時無需熱啟動,亮燈反應迅速,相比于前兩種燈,LED燈體積小,造型多樣化??此仆昝赖腖ED燈由于技術不成熟導致其至今還未普及,此種曲高和寡的現象可以歸納為以下幾點:
散熱:LED的工作溫度必須保持在150℃以下的范圍,一般建議LED工作溫度是在80℃以下。因此,如何通過高效率的散熱技術,讓LED車燈順利工作,成為LED車燈設計面臨的關鍵挑戰(zhàn)。由于LED近遠光燈都有多個LED組成,加之每個燈泡體積過小所以對于LED的散熱技術是個考驗。
成本價格:盡管LED燈成本在持續(xù)下降,但要做到與傳統光源不相上下,還需要在質量和產量上逐步提高。目前單個LED的光照強度仍顯不足,增加的LED的數目也就無形中增加了成本。此外,LED芯片生產技術難度大、門檻高,養(yǎng)晶過程的溫度、濕度、供電及除塵要求十分嚴格,初期需要投入巨資建廠也是其高成本的一個原因。目前LED芯片的主要產地為中國臺灣,占有LED市場的47%。中國大陸的LED廠多為樹脂封裝加工,芯片需要大量進口,這也在無形中增加了LED大燈的成本。
維修價格:如果您的車燈是LED燈組,開車時那得格外小心。LED燈組一旦損壞,只能全組更換,那維修費用一定是天價的。
激光大燈
作為汽車界玩燈玩得最嗨的奧迪,“燈具廠”把LED技術演繹的風生水起。
從這張光源照射距離圖中我們可以發(fā)現,激光燈源擁有近乎LED遠光燈兩倍的照射距離,最遠照射距離可達500米。而且激光燈源還擁有更強的集束性,但也會導致近距離發(fā)散光不足,所以奧迪采用了的LED燈源與激光燈源混合使用的方法來解決這個問題。除了以上兩點外,激光燈源還具有與LED一樣的響應速率和體積相比LED二極管更小的激光二極管以及更低的能耗。這激光燈,真的亮瞎“鈦合金狗眼”了。
其實激光線束也有它的弊端。那就是它的高集束性,會對身體健康帶來影響,輕則暫時性失明,重則致盲致殘。因此,歐盟和美國激光管理協會都強制制定了激光的安全標準,對民用級激光的強度和使用范圍都有嚴格的規(guī)定。但奧迪方面稱,激光燈最終會實現量產,將在征戰(zhàn)2014世界耐力錦標賽R18 e-tron Quattro賽車首次使用。
作為對手,寶馬也不甘于落后,在i8概念車上發(fā)布了激光大燈。寶馬正在開發(fā)的激光發(fā)光二極管的藍光燈將會貫穿前大燈單元內有熒光的熒光粉材料,將其轉換成一個擴散的白光,明亮的同時對眼睛也更加友好。魔高一尺道高一丈,激光燈的照明度是LED燈的1000倍,同時體積比LED燈減小100倍。這允許設計師在省下來的發(fā)動機倉內設計更加新穎的車燈位置和整體車型。此外激光燈光線的投射邊緣可控性非常高,可以最大限度的防止炫目。
據寶馬光學系統設計師HanafiAbdul向媒體透露說,這種依靠光子過程來創(chuàng)造白光的系統目前準備過程已就緒,且正在等待投產批準。更多精彩,我們拭目以待。
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