汽車(chē)改變了人類(lèi)交通狀況,擁有汽車(chē)工業(yè)成了每一個(gè)強(qiáng)大工業(yè)國(guó)家的象征。回首百年,從蒸汽機(jī)到以汽油、柴油為燃料的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī);從三輪車(chē)到敞篷跑車(chē)、SUV,現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展推進(jìn)著現(xiàn)代文明的繁榮。應(yīng)該說(shuō),汽車(chē)確實(shí)載著人類(lèi)向前發(fā)展,向前奔駛,使人類(lèi)更追求自由,視野更加開(kāi)闊。其中,車(chē)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(jī)行駛一直衍生到現(xiàn)在成為一個(gè)安全標(biāo)準(zhǔn),歷時(shí)120多年,其演變進(jìn)程大約經(jīng)歷了七代。
聽(tīng)說(shuō),首個(gè)汽車(chē)前大燈是家用手提燈充當(dāng)?shù)摹?887年,一個(gè)駕駛員在黑暗的曠野上迷路時(shí),一位農(nóng)人用手提燈把他引回家。1898年,哥倫比亞電動(dòng)汽車(chē)(全世界更早的幾款電動(dòng)汽車(chē)之一)把電力用于前燈和尾燈,這樣車(chē)燈就誕生了。起初的前大燈沒(méi)有汽車(chē)大燈調(diào)光電機(jī),不能調(diào)光,所以在會(huì)車(chē)時(shí)有些晃眼,為了克服這個(gè)缺點(diǎn),后來(lái)采用了附加光度汽車(chē)大燈調(diào)節(jié)器。這種前大燈能夠在筆直方向移動(dòng),這就是現(xiàn)代車(chē)燈的雛形。
首代乙炔氣前照燈
更早普及的汽車(chē)大燈基本都是有明火的乙炔氣前照燈,此類(lèi)燈具有較高的輪廓亮度,乙炔氣火焰的亮度比當(dāng)時(shí)電光源所能達(dá)到的亮度高出一倍,因此,在1925年以前使用的汽車(chē)前照燈幾乎全是乙炔氣前照燈。當(dāng)時(shí),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(shí)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(wèn)世,因其具有較高亮度,且沒(méi)有明火,給電光源前照燈開(kāi)辟了廣闊的前景。然后由于當(dāng)時(shí)汽車(chē)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(chē)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(chē)上,就呈現(xiàn)了在會(huì)車(chē)時(shí)因前照燈的強(qiáng)光形成駕駛員奪目而導(dǎo)致發(fā)生交通事故和撞車(chē)的嚴(yán)重問(wèn)題。因此,對(duì)前照燈的設(shè)計(jì)提出了兩個(gè)互不相容的要求:一個(gè)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(gè)是如何使迎面車(chē)輛駕駛員不奪目。要知道,汽車(chē)會(huì)車(chē)時(shí)的這種奪目問(wèn)題,至今仍是汽車(chē)照明技能中更難以處理的問(wèn)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(shí),為處理奪目的問(wèn)題,1924年,歐洲發(fā)明了雙光燈芯前照燈之后,美國(guó)也呈現(xiàn)了帶雙絲燈泡的前照燈。然而,歐洲和美國(guó)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(jì)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(guó)系統(tǒng)兩種,兩大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)問(wèn)題是當(dāng)今世界汽車(chē)燈火發(fā)展的重要課題之一。
第四代不對(duì)稱(chēng)近光前照燈
雙光燈芯前照燈系統(tǒng)歸于對(duì)稱(chēng)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(chē)光(遠(yuǎn)光)變到會(huì)車(chē)光(近光)時(shí),視見(jiàn)間隔縮短,迫使車(chē)速降低。為處理在會(huì)車(chē)進(jìn)程中,前照燈既不產(chǎn)生奪目,又能保證對(duì)道路具有良好的照明,1932年,美國(guó)發(fā)明了不對(duì)稱(chēng)前照燈,它是以基準(zhǔn)軸為中心,將光束一分為二,靠近來(lái)車(chē)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(zhǎng)(即光束抬高,從而增加視見(jiàn))。
第五代鹵素前照燈
早批裝有鹵素?zé)襞莸钠?chē)前照燈是由法國(guó)"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(diǎn),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(shí),鎢原子被蒸發(fā)后向玻璃管壁方向移動(dòng),當(dāng)接近玻璃管壁時(shí),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(dòng),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(huì)重新分解成鹵素蒸氣和鎢,這樣鎢又在燈絲上沉積下來(lái),彌補(bǔ)被蒸發(fā)掉的部分。通過(guò)這種再生循環(huán)進(jìn)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(shí)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(guó)內(nèi),至今仍有半數(shù)以上車(chē)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(kāi)發(fā)而來(lái)。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(chē)燈泡的功率達(dá)到55瓦,而氙燈僅需35瓦,降低近一半,可明顯減輕車(chē)輛電力系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。汽車(chē)氙氣燈的色溫在4000-6000K之間,穿透力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鹵素?zé)襞荩軌蛱岣咭归g和大霧天氣的行車(chē)安全性。當(dāng)晚上行車(chē)在沒(méi)有燈火的路段,路又狹窄彎曲,此刻,假如你的車(chē)燈會(huì)更亮,照得更遠(yuǎn),那么行車(chē)的安全性必然提高許多。氙氣燈正是基于夜間行車(chē)安全而開(kāi)發(fā)出來(lái)的。在國(guó)內(nèi),較多車(chē)企只有頂配車(chē)型才配備氙氣燈,從而促使大量車(chē)主買(mǎi)下低配車(chē)配后把鹵素?zé)舾难b為氙氣燈,再加裝一對(duì)安定器。
第七代LED前照燈
LED車(chē)燈是指采用LED(發(fā)光二極管)為光源的車(chē)燈。由于LED具有亮度高、色彩種類(lèi)豐富、低功耗、壽命長(zhǎng)的特色,當(dāng)前已被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)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(yùn)用此類(lèi)技能。再加上車(chē)企鼓吹的"日間行車(chē)燈"概念,大眾、現(xiàn)代、起亞等中級(jí)車(chē)品牌也將LED車(chē)燈配備于自家的新車(chē)上。想必,LED成為未來(lái)車(chē)輛照明的發(fā)展趨勢(shì)不可阻擋。