如果要評選現(xiàn)代人類社會最重要的交通工具,汽車一定會毫無懸念登上榜首。作為人們出行不可或缺的忠實伴侶,汽車的重要性不言而喻。
它極大地拓寬了人們的活動半徑,提高了生活和工作效率,使人們用更短的時間換取更大的空間成為可能,“朝發(fā)兮蔥嶺,夕至兮明光”也不再是遙不可及。也正因如此,汽車的發(fā)展與整個人類的進步息息相關(guān),汽車的發(fā)展史也是人類的科技進步史。
圖片來源:veer圖庫
【資料圖】
自從1885年德國人卡爾·本茨(奔馳車即以他的名字命名)發(fā)明汽車以來,汽車車燈也作為汽車上一種輔助工具隨之誕生。作為汽車的眼睛,車燈一直是保障汽車正常安全工作下去的重要“器官”。
世界上第一輛汽車奔馳1號 圖片來源:作者拍攝
設(shè)計出讓人耳目一新,別出心裁的汽車車燈,也成為了汽車工程師們所不斷追求的點睛之筆。有的車燈流光溢彩,“暗送秋波”;有的車燈鏗鏘有力,宛如戰(zhàn)斧,各具特色的車燈甚至成了一些豪車的一大賣點,并且逐漸成為自己的名片。
一些有特色的車燈,圖片來源:作者自制
從最初的手提煤油燈開始,汽車車燈的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個階段,分別是第一代白熾燈,第二代鹵素燈,第三代高壓氣體放電燈,以及現(xiàn)如今最新的第四代LED(發(fā)光二極管)燈。
Part.1
古老的白熾燈
發(fā)明大王愛迪生在1879年發(fā)明的白熾燈,注定會成為替代最初手提煤油燈的汽車車燈的首選,尤其在一些老爺車上普遍使用。白熾燈即便在現(xiàn)在的照明市場中也占有一席之地,它是通過電流流過鎢絲使其發(fā)熱并達到白熾態(tài),溫度可達3000℃,高溫鎢絲通過向外輻射光子進行照明。
然而,鎢絲在高溫工作時會不斷揮發(fā)出鎢原子并最終冷卻在玻璃管內(nèi)壁上,使得白熾燈的壽命很短,并且為了避免鎢絲的快速損耗而不得不降低其工作溫度,進而也就限制了其發(fā)光亮度。由于較低的色溫,白熾燈發(fā)光偏黃。值得慶幸的是,白熾燈作為車燈的局限性很快被鹵素燈所彌補。
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Part.2
進階版之鹵素燈
鹵素燈始于 20 世紀 70 年代,它其實就是上述白熾燈的升級版,通過在白熾燈中加入鹵族元素(碘或者溴等),能使得白熾燈的亮度提高1.5倍,同時使用壽命提高 3-4 倍。其工作原理為:當燈絲在高溫下產(chǎn)生的鎢原子被蒸發(fā)后向玻璃管壁方向移動,當接近玻璃管壁時,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)。鹵化鎢折回向玻璃管中央繼續(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)過程,燈絲的累計使用壽命可以達到400-500小時,換算下來大概可以在一輛車上工作4-6年。
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同時,由于燈絲可以在更高溫度下進行工作,從而也可以獲得更高的亮度,更高的色溫和更高的發(fā)光效率。由于還是在白熾燈的基礎(chǔ)上進行升級,所以在發(fā)光顏色上,鹵素燈光線與白熾燈接近,均為偏黃的琥鉑色,在雨霧環(huán)境下具有更好的穿透效果。由于鹵素燈的價位便宜,因此直到如今,也是大多數(shù)家用轎車的選擇。
Part.3
聽起來就很酷炫的高壓氣體放電燈
高壓氣體放電燈是指將高壓氣體代替鎢絲封裝在石英玻璃管中,用高壓電流激活高壓氣體產(chǎn)生弧光放電。常見的高壓氣體放電燈有汞燈、鈉燈以及氙氣燈等,一般應用在汽車車燈上的是氙氣燈。20 世紀 90 年代,車燈制造商海拉將技術(shù)成熟的氙氣車燈推向了市場。由于不需要通過高溫加熱鎢絲,所以氙氣燈能提供比鹵素燈更穩(wěn)定的照明輸出,且氙氣燈的光照強度比鹵素燈高三倍,耗能卻僅為其三分之二,僅為35 W左右。
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不僅如此,氙氣燈的光色與日光近乎相同,為耀眼的亮白色,能為駕駛者創(chuàng)造出更佳的視覺感受。氙氣燈的這些優(yōu)勢和特點大大改善了駕駛的安全性和舒適性。更重要的是,氙氣燈的理論壽命可以達到3000小時,相比于鹵素燈又得到明顯提高。基于上述優(yōu)勢,氙氣燈的使用量與日俱增,尤其成為中高端汽車的普遍使用燈型。
Part.4
強大的LED燈
LED燈是通過發(fā)光二極管作為光源,電流通過半導體之后,電子空穴進行復合發(fā)光。由于成本原因,只有在較高端的車型上才有配備。相比于上述所有燈型,LED具有最低的能耗和最長的使用壽命,普遍壽命可達到50000小時。
LED的發(fā)光顏色與氙燈大致相同,均為日光一樣的亮白色。然而與氙燈的開啟需要3-4秒的延時不同的是,LED可以實現(xiàn)瞬間點亮,所以當 LED應用到轉(zhuǎn)向信號燈與高位制動燈時,能夠滿足車輛行駛過程中應急反應需求,并且光源可以加工成任何形狀,具有造型空間大、科技感強等優(yōu)點。
LED大燈雖然是三種汽車大燈中綜合性能最好的一種,價格也是最貴的,所以除了在一些高端車型上作為大燈使用之外,主要還是作為一些日間行車燈使用。
圖片來源:作者拍攝
具體為自己的愛車選用何種汽車大燈,還是要根據(jù)自身的用車情況來決定。如平時開車都是在市區(qū),普通的鹵素大燈完全夠用,并且由于其偏黃的發(fā)光顏色,使其在雨霧環(huán)境中具有更好的穿透性和辨識度。如是經(jīng)常跑郊外或者是路燈狀況不太好的路況,氙氣燈由于其具有更高的亮度以及相對親民的價格,可以彌補光纖和路況的不足。
不同車燈發(fā)光對比 圖片來源:作者制作
對于追求行車體驗以及條件允許的車主來說,LED燈會是一個不錯的選擇。不過汽車大燈也不是越亮越好,因為在夜間會車時會影響對方司機的視線,從而帶來安全隱患。
參考文獻:
[1]楊利君, 趙宇. 汽車車燈技術(shù)與造型發(fā)展淺析[J]. 汽車實用技術(shù), 2019(24):3.
[2]關(guān)偉麗. 基于專利分析的汽車車燈技術(shù)發(fā)展研究[D]. 北華航天工業(yè)學院.
[3]楊正波. 汽車的"前世""今生"與"未來"[J]. 中學生數(shù)理化:配合人教社教材, 2015(Z1).
[4]陳巖. 汽車照明的現(xiàn)狀及其發(fā)展前景[J]. 燈與照明, 1989(3):3.
[5]成波. 淺談汽車照明現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 時代汽車, 2017(01X):2.
出品:科普中國
作者:X-Y團隊
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