燈~(yú)燈燈燈燈~(yú) 百年汽車(chē)大燈成長(cháng)記
汽車(chē)誕生的百余年時(shí)間，同時(shí)也是人類(lèi)科技能力突飛猛進(jìn)的時(shí)代。伴隨著(zhù)電氣時(shí)代到來(lái)，汽車(chē)上的電器部件也發(fā)生了巨大變化，其中最具代表性的當屬車(chē)輛大燈的發(fā)展與演變了。從最初的汽燈到電燈，從鹵素到LED，再到最新的激光大燈，從最開(kāi)始單純用于照明，到現在用在夜視、裝飾、甚至融入品牌特性等各種元素，車(chē)輛頭燈儼然已成為車(chē)輛上最具特點(diǎn)的零部件之一。今天小編就跟大家一起聊聊汽車(chē)大燈的發(fā)展歷程。無(wú)論是1885年本茨研制的世界上第一輛馬車(chē)式三輪汽車(chē)，還是同年德國人哥德利普·戴姆勒發(fā)明的第一輛四輪汽車(chē)，早期的汽車(chē)發(fā)明家們首要考慮的是怎么讓汽車(chē)快速而又穩定的前走，而不是照明，因此他們沒(méi)有給汽車(chē)安裝一個(gè)像樣的車(chē)燈。世界第一輛汽車(chē)“奔馳一號”，從圖中可知其并沒(méi)有配備車(chē)燈。真正普及到汽車(chē)上的車(chē)燈當屬從馬車(chē)移植過(guò)來(lái)的，在電燈發(fā)明之前最主流的照明工具-煤油燈！也正是從煤油燈開(kāi)始，汽車(chē)大燈開(kāi)始伴隨著(zhù)電氣革命的浪潮逐步升級換代。 從煤油燈算起，汽車(chē)大燈大致經(jīng)歷了乙炔燈、白熾/鹵素燈、氙氣燈、LED燈以及目前最先進(jìn)的激光大燈，大致6個(gè)時(shí)代。汽車(chē)剛誕生時(shí)，幾乎什么功能都沒(méi)有，更別談車(chē)燈了。據說(shuō)1887年，一個(gè)駕駛員在黑暗的曠野上迷路時(shí)，是一位農民用手提燈把他引回家。這也被稱(chēng)為汽車(chē)上最早的照明工具。后來(lái)由馬車(chē)上移植過(guò)來(lái)的煤油燈成為了最早車(chē)用大燈，只是煤油燈的發(fā)光強度太低，并不能滿(mǎn)足汽車(chē)夜晚行車(chē)的安全要求。所以為了使燈光光線(xiàn)更加集中，人們采用的辦法是將克魯平反光鏡安置在煤油燈后，使煤油燈成為世界上第一只聚光大燈，這也是車(chē)燈的最早雛形。雖然第一個(gè)將白熾燈用作車(chē)輛頭燈的車(chē)型早在1898年就誕生，但是受困于碳燈絲脆弱的使用壽命以及車(chē)用發(fā)電機技術(shù)的不成熟等因素，亮度更高、相對成熟穩定的乙炔燈成為了當時(shí)車(chē)輛頭燈的首選！利用安裝在汽車(chē)腳踏板或車(chē)架上的輕便型乙炔發(fā)生器產(chǎn)生可燃性氣體-乙炔，（原理為通過(guò)碳化鈣和水發(fā)生化學(xué)反應生成乙炔）然后點(diǎn)燃乙炔燃燒發(fā)光從而達到照明目的。在行車(chē)的過(guò)程中，晃動(dòng)的車(chē)身剛好為乙炔的產(chǎn)生提供便利條件，但缺點(diǎn)在于，一旦你停下車(chē)來(lái)，反應便沒(méi)有那么強烈，而且隨著(zhù)乙炔產(chǎn)生的減少，車(chē)燈也就會(huì )逐漸變暗。早期乙炔燈曾廣泛用于戶(hù)外照明以及馬車(chē)、自行車(chē)等交通工具上。其技術(shù)成熟、亮度高，且抗風(fēng)性與抗水性都比煤油燈更有優(yōu)勢，因此在白熾燈成熟之前，乙炔燈成為最廣泛的照明燈具。當然缺點(diǎn)也同樣明顯，由于乙炔與煤油同樣需要依靠燃燒發(fā)光，所以很容易被路上的雨水澆滅，在惡略天氣下行車(chē)簡(jiǎn)直成為了司機們的噩夢(mèng)。其次，乙炔燈的亮度與剛剛面世的白熾燈相比優(yōu)勢并不突出，加之這種車(chē)燈使用過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量堿石灰（Ca(OH)2），這種對蛋白質(zhì)有溶解效果的有害物質(zhì)落在皮膚上會(huì )產(chǎn)生強烈刺激性和腐蝕性，嚴重的會(huì )導致人休克、胃穿孔等不良反應。此外由于采用明火照明，如同車(chē)上掛在一個(gè)“燃燒著(zhù)的打火機”，完全違背車(chē)輛安全原則，受此缺陷所制約，汽車(chē)車(chē)燈的變革在所難免。雖然早在1898年，哥倫比亞電動(dòng)公司就推出了一輛搭載鎢絲燈的電動(dòng)車(chē)。但就如前文所說(shuō)，纖細的燈絲很容易在顛簸的路面斷裂，再加之車(chē)用發(fā)電機體積過(guò)大、電流不足，這也正是乙炔燈能夠沿用到1925年之久的原因。雖然愛(ài)迪生發(fā)明了炭絲燈，但是脆弱的炭質(zhì)燈絲并不適合裝在顛簸不定的汽車(chē)上使用。不過(guò)之后研發(fā)出來(lái)的螺旋鎢絲白熾燈相比于原來(lái)的碳絲白熾燈的照射強度提升了50%，同時(shí)鎢質(zhì)螺旋燈絲抗震動(dòng)性比炭絲燈有了長(cháng)遠進(jìn)步，這為鎢絲燈大規模作為車(chē)輛頭燈來(lái)使用創(chuàng )造了條件。自此之后，白熾燈作為車(chē)輛大燈的廣泛使用標志著(zhù)車(chē)輛燈光技術(shù)正式告別“明火時(shí)代”，步入了電氣化發(fā)展的新紀元。上圖為采用鎢質(zhì)燈絲、康寧車(chē)燈玻璃的早期車(chē)輛大燈
再后來(lái)隨著(zhù)白熾燈技術(shù)的成熟，鹵鎢燈在20世紀50年代也被發(fā)明出來(lái)。由于普通鎢絲燈亮度一般、效率不高且長(cháng)時(shí)間使用鎢絲燈會(huì )使燈罩發(fā)黑，為了克服這一弊端人們發(fā)明出了鹵素燈，也就是通過(guò)將氯和碘兩種的結合氣體注入燈泡腔體，利用鹵鎢循環(huán)的原理消除燈體發(fā)黑的現象。這便是沿用至今卻依然主流的“遠古”技術(shù)。到此，白熾燈時(shí)代總共走過(guò)了100多年的歷史。如今，向鹵素燈發(fā)出挑戰的是一個(gè)擁有著(zhù)更高亮度、更少能耗、更耐用的新燈組技術(shù)：氙燈。
就如同人們對車(chē)輛的速度與舒適性的追求無(wú)止境一樣，隨著(zhù)鹵素大燈技術(shù)發(fā)展到極限，亮度更高、能耗更低、壽命更長(cháng)的氙氣大燈技術(shù)被發(fā)明出來(lái)。氙燈(HID) 即高壓氣體放電燈。氙氣燈是重金屬燈，通過(guò)在抗紫外線(xiàn)水晶石英玻璃管內填充多種化學(xué)氣體，如氙氣等惰性氣體，然后再透過(guò)增壓器將車(chē)載12伏電源瞬間增至23000伏，在高電壓下，氙氣會(huì )被電離并在電源兩極之間產(chǎn)生光源。1992年，海拉與博世分別發(fā)布了其旗下的首款氙氣技術(shù)大燈，而1992年發(fā)布的寶馬7系（底盤(pán)代號為E32）是世界上第一款采用氙氣大燈的車(chē)型。雖然LED不是什么新鮮玩意兒，但被用到車(chē)輛照明卻并非那么簡(jiǎn)單。對于汽車(chē)而言，LED光源（不僅限于前大燈）有如下好處：節能、壽命超長(cháng)耐用性好、LED元件體積小，緊湊便于布置和造型設計、響應速度快亮度衰減低等等。早在2008年雷克薩斯LS車(chē)型就第一次使用了LED燈組作為車(chē)輛的頭燈，從此拉開(kāi)了LED作為頭燈燈源的篇章。之后各個(gè)廠(chǎng)商都開(kāi)始對LED進(jìn)行跟進(jìn)使用，其中使用最為廣泛的就是LED示寬燈。上圖為首款采用LED光源作為車(chē)輛頭燈的雷克薩斯LS車(chē)型看完了LED頭燈的介紹，接下來(lái)我們來(lái)看看最新的激光大燈技術(shù)。從外觀(guān)上來(lái)看，激光大燈似乎與現在普遍應用的全LED頭燈沒(méi)有太大的不同，但在技術(shù)上，兩者卻有巨大的性能差距。從能耗、亮度以及照明距離上來(lái)看，激光大燈技術(shù)可謂達到登峰造極之勢。激光大燈包括激光光源、反射鏡、黃磷濾鏡以及反射碗四個(gè)部分。其工作原理就是讓激光經(jīng)歷“射出、穿透、兩次反射”總共四個(gè)過(guò)程，首先三束藍色激光先從激光器射出，然后經(jīng)過(guò)激光反射鏡，接著(zhù)聚焦到黃磷濾鏡產(chǎn)生白光，之后在反射碗上再反射一次，最終形成集中照射的圓錐形光束射出車(chē)外。寶馬i8成為全球第一輛搭載激光大燈技術(shù)的車(chē)型汽車(chē)誕生的一百多年以來(lái)，車(chē)燈的發(fā)展從未停下過(guò)腳步。作為一項重要的汽車(chē)技術(shù)，車(chē)輛大燈已經(jīng)突破普通功能性部件的范疇，與汽車(chē)設計和行車(chē)安全等功能息息相關(guān)，而隨著(zhù)科技的進(jìn)步，車(chē)燈的故事還將延續，就讓我們等待新的車(chē)燈技術(shù)給我們帶來(lái)更多的驚喜吧。
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