说车|不断前行的光束

编辑: 发布时间: 2016-06-27    来源: TARGET致品网
  导读: 从1885年卡尔•本茨把第一辆汽车带到人们眼前至今,汽车从整体到各个部分都发生了翻天覆地的变化,也从一种交通工具演变成了科学技术水平的综合载体,其中最具代表性之一的就是汽车照明系统的时代变迁。从最开始单纯用于照明,到现在用在夜视、装饰等各种用途,汽车上的照明装置经过了一百多年的革新发展,这段历史,便是人类社会逐渐走向光明的最佳见证。

  伴随着汽车工业的发展,车灯也被赋予了更多的使命和作用。人们希望它在保证基本照明功能的同时,还要具备节能、美观以及环保耐用等特质,为此,各大厂家们也在漫长的成长过程中不断寻找更好的解决方案。

 “微光”时代

  虽然汽车与电灯几乎是同时诞生于上世纪十九年代末期的产物,但是由于最初的汽车电路非常简单,照明工具并不是电灯,而是煤油汽灯,也就是通过燃料(煤油或乙炔)燃烧来获取光源。

  由于汽灯能满足当时的使用环境,所以它得以在汽车上使用了很长时间,直到二十世纪初期,汽车的照明系统仍处于汽灯与电灯混合使用的状态。不过,煤油灯毕竟发光强度小,只能应付最基本的照明,对于比较大范围的照明需求,它就显得有些力不从心。与此同时,汽灯照明易受气候条件的制约,如遇到刮风下雨的恶劣天气,会在很大程度上影响汽车光源的照明强度。另外,汽灯需要不间断地提供燃料,所以其照明的可持续时间较低,给行车带来了不少麻烦,甚至会影响驾驶安全,因此,汽车照明的更新换代迫在眉睫。

  1897年,爱迪生发明的电灯改变了人们的生活。随着电灯在生活中的普及,将电能转化为光源的形式也令汽车照明发生了质的飞跃,大大提高了汽车行驶的安全性。1898年,哥伦比亚号电动汽车首次把电能用于前灯和尾灯,由此车灯正式诞生。到了1912年,凯迪拉克发明了汽车电力系统,车灯也随之得到了更广泛的应用。由此开始,车灯样式逐渐丰富起来,同时也成为一些车型外观的标志性构成元素。不过这时的前大灯还不能调光,为了克服这个缺点,后来为其加入了光度调节器,使大灯可以垂直方向移动。四年后,一个叫托马斯的美国人将由两把手电拆解的装置安在了汽车左右两侧,从而可以让后方及左右侧的车辆看到他的转向意图。不过这项发明在当时并没有受到太多的重视,直到1938年,别克才开始提供安装在汽车尾部的转向灯,当时还是选装部件。

“触电”时代

  随着路上汽车的不断增多,夜间行车的难以避免,为了维持道路交通安全,车辆装配远、近灯光成为了必需品。为此,工程师们加快了汽车照明领域的研发。1913年,带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世,因其具有较高亮度,给汽车照明开辟了广阔的前景。然而由于当时汽车电气设备系统的制约,直到1925年,电气照明才得到广泛的应用。

  在照明进入电力时代之后,各品牌纷纷推出了自己的产品,当中最为著名的是西门子集团的子公司——欧司朗。1924年,欧司朗推出了双灯丝灯泡,这一发明从根本上解决了汽车照明远、近光切换的问题,可谓是行车灯的第一次重大革命。1930年,欧司朗又推出了升级版的双灯丝灯泡——BILUX。该产品在当时绝对称得上是奢侈品,普通的汽车品牌根本无法承担这一制造成本,只有梅赛德斯-奔驰的SSK等顶级车型,才能装备欧司朗的照明产品。

  随着交通环境的变化以及工业技术的提高,白炽灯也逐渐显露出亮度不够、使用寿命短以及不环保的弊病。于是,更为节能的卤素灯适时诞生了。

  卤素灯可以看作是白炽灯的升级版,加入卤族元素的应用,使得亮度比白炽灯的提高了1.5倍,使用寿命也是普通白炽灯的2~3倍。为了提高白炽灯的发光效率,必须提高钨丝的温度,但相应会造成钨的升华,并凝华在玻璃壳上使之发黑。从效果上看,卤素大灯由于色温偏低,所以光线颜色偏暖黄。在黑暗的情况下,偏黄的卤素灯远没有氙灯那么显眼,但满足夜间正常使用还是没有任何问题的。

  1991年,氙气灯时代终于到来,它率先在宝马7系上得到了应用,照射亮度达到同级卤素灯的两倍,能耗仅是后者的一半,使用寿命更是卤素灯的七倍。同时相比卤素灯具备更高的发热效率。氙气灯打破了爱迪生的钨丝发光原理,用在石英灯管内填充的高压惰性气体取代了传统的灯丝,以2.3万伏高压电流刺激氙气发光,在两极间形成完美的白色电弧。只要不是人为损坏,在车辆的使用寿命内,不需要换车灯。

“炫目”时代

  如果说氙气灯的应用让亮度完成了一个飞跃,那么LED的加入就是为车灯的艺术化拉开了帷幕。其实早在1936年,第一个具有现代意义的LED,也就是所谓的发光二极管便诞生了,只不过那时的LED只能发出微弱的红光而且使用条件很受局限。直到上世纪90年代中期,我们现在看到的发出白色光可见的LED才开始正式推广,而且在这几十年里,LED在发展过程中衍生出了红、黄、蓝、绿等多种颜色。

  虽然雷克萨斯在2007年推出了第一款带有LED头灯的车型LS600hl,但它只有近光灯使用的是LED灯组,远光灯依然不是。2008年,奥迪推出了第一款全部使用LED灯组的车型R8,正式标志着LED头灯时代的来临。

  如今,LED以其点亮速度快、发光纯度高、耗能小、体积小等优势迅速占领了车身,并被普遍应用于日间行车灯、转向灯以及尾灯等部件。在一些高档车上也装配有LED大灯,它允许的灯光可控度更高,将汽车灯光的智能化又提了一个台阶。

“极致”时代

  继LED大灯之后,激光大灯又因其具备尺寸更小、照明更亮以及寿命更长,便于设计师在车体外观上的创造,可获得更多的优化空间和创造空气动力学的调整一系列优点,被人们称之为“合理的下一步”。这种激光头灯不是电影里那种炫到爆的激光,它甚至一点都不耀眼。它的工作原理是用激光发光二极管发出的蓝光灯贯穿前大灯单元内的荧光粉材料,将其转换成可扩散的白光,更加明亮的同时对眼睛也更加友好。

  其实激光大灯的光源——激光二极管(Laser Diode)并不是一个陌生的事物,它与我们经常接触的发光二极管(LED)几乎诞生于同一时代。激光(Laser)是20世纪60年代发明的一种光源,LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。

  激光器有很多种,尺寸大的如同几个足球场,小到只有一粒稻谷或盐粒那么大。气体激光器有氦-氖激光器和氩激光器,固体激光器有红宝石激光器,半导体激光器有激光二极管,每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。

  当第二代梅赛德斯奔驰CLS的新车品鉴会于2011年在上海举办之时,来自德国奔驰的灯光设计专家就已经向媒体宣扬了不满足于LED智能大灯的优势地位,进而即将开展激光大灯的研发工作。随着时间的推移,期间虽然有众多关于激光大灯的新闻,但真正将激光大灯带到国内公众面前的是宝马的i8和奥迪Sport 。

  车灯的发明对汽车科技的推进有着至高无上的贡献。如今的照明技术经过百余年的发展,早已成为车身上最精彩纷呈的部分,而汽车照明系统还将迎来更多的发展与变化,除了更亮、更智能、更炫目和更美观之外,未来的车灯还将被赋予更多的意义。

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