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用车知识普及贴 了解汽车大灯的发展历程

  要问汽车上什么电器最重要,毫无疑问灯光绝对无出其右。如果没有汽车大灯,我们驾驶着汽车在夜间会寸步难行, 而有了优质的光源之后,我们的夜间行驶之路会更有保障,所以追求更优质的光源就成了车主和厂商共同的目标。从最初的汽灯到电灯,从灯泡到LED,再到激光大灯,从最开始单纯用于照明,到现在用在夜视、装饰等各种用途。本文我们就来聊聊汽车大灯发展历程。

  煤油灯:1886年-1904年

  汽车刚诞生时,几乎什么功能都没有,更别谈车灯了。据说1887年,一个驾驶员在黑暗的旷野上迷路时,是一家民用手提灯把他引回家。这也被称为汽车上最早的照明工具。

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  但是煤油灯的发光强度太低,并不能满足照亮车前足够远路面的要求。所以为了提高前方路面照度,人们采用的办法是将克鲁平反光镜安置在煤油灯后,使煤油灯成为世界上第一只聚光大灯,这也是车灯的最早雏形。

  乙炔灯:1905年-1925年

  不过因为发光效率低下的缘故,煤油灯很快就被乙炔灯所替代。可能有人会质疑,早在1879年白炽灯便已经被发明为何乙炔灯会捷足先登应用在汽车上呢?这是因为,当时的真空白炽灯泡的灯丝是由碳丝做成的,太脆弱的灯丝禁不起路上的颠簸,无法应用在车灯上。而且当时乙炔灯所能达到的亮度几乎比电灯亮一倍,所以乙炔灯当仁不让的成为了当时车灯的首选。在这之后也出现了其他高度光源,但都因为种种原因未获成功,最终只有乙炔灯成为早期车灯的稳定光源,而且一直沿用到1925年前后。

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  当然,随着汽车的发展,乙炔灯的缺点也逐渐暴露出来了。首先乙炔灯是依靠燃烧发光,很容易被路上的雨水浇灭,在恶略天气下行车简直成为了司机们的噩梦。其次,乙炔灯的耐用度与刚刚面世的白炽灯相比强不到哪里,加之燃烧后的乙炔会产生大量碱石灰(Ca(OH)2),这种对蛋白质有溶解效果的有害物质落在皮肤上会产生强烈刺激性和腐蚀性,严重的会导致人休克、胃穿孔等不良反应。

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  乙炔灯工作原理:

  乙炔是利用装置在汽车脚踏板或车架上的轻便型乙炔发生器由碳化钙和水发生化学反应而产生的。在行车的过程中,晃动的车身刚好为乙炔的产生提供便利条件,但缺点在于,一旦你停下车来,反应便没有那么强烈,随着乙炔产生的减少,车灯也就会逐渐变暗。

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  白炽灯、卤素灯:

  因此,随着电灯的发展,耐用度的提升,乙炔灯连同着它的缺点逐渐退出了车灯历史的舞台。取而代之的是日渐成熟的白炽灯。螺旋钨丝白炽灯相比于原来的碳丝白炽灯的照射强度提升了50%。螺旋钨丝白炽灯的出现可以说是真正开始了汽车照明电气化发展的历史,之前的煤油灯和乙炔姑且算是野史吧。

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  虽然早在1898年,哥伦比亚电动公司就推出了一辆搭载钨丝灯的电动车。但就如前文所说,纤细的灯丝很容易在颠簸的路面断裂,再加之没有聚焦装置,电灯的首秀并不能算是成功,这也正是乙炔灯能够沿用到1925年之久的原因。

  不过普通白炽灯的发光效率不高,于是更节能的卤素灯诞生了,初期用于车灯的卤素灯诞生于1960年代,厂商则是后来大名鼎鼎的海拉。

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  什么是卤素灯:

  卤素灯其实就是生活中我们使用白炽灯的升级版,加入卤族元素的应用,能使得白炽灯的亮度提高1.5倍,同时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,首先,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。在白炽灯中充入卤族元素或卤化物,利用卤钨循环的原理可以消除白炽灯的玻壳发黑现象,这就是卤素灯的来由。

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  氙气大灯:

  伴随着交通环境的变化以及汽车安全性、环保性的提高,白炽灯已经不能满足需要了,首先白炽灯系列亮度不够,由于车速越来越快,夜间以及低能见度的环境下,亮度不够直接影响车辆和行人的安全。其次是不环保,一个卤素车灯的功率就达到50W~70W,能量消耗比较大,而且因为白炽灯发光是以钨丝通电为基础,钨丝高温发光必然会有损耗,虽然200~300小时的寿命比燃料灯具牛×很多,但是和汽车的整体寿命相比,白炽灯系列的寿命还是太短。

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  针对白炽灯系列亮度低、费电、寿命短等不足,90年代,专业的车灯制造商海拉将技术成熟的氙气车灯推向市场。氙气灯打破了爱迪生发明的钨丝发光原理,在石英灯管内填充高压惰性气体,取代传统的灯丝,以23000伏高压电流刺激氙气发光,在两极间形成完美的白色电弧。氙气车灯亮度是卤素灯的三倍,能耗是其的一半,使用寿命更是卤素灯的七倍。简单的说,只要不人为损坏,车辆十余年的使用寿命内,不需要换车灯。

  不过刚开始应用的氙气大灯会给对面的司机造成眩光,这对于安全是一种隐患,后期自动大灯高度调节开始得到应用,解决了这方面的问题。

  LED大灯:

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  氙气大灯之后,便是现在还没有普及的LED头灯了,尽管以前在很多概念车上面都能看到,不过由于技术、成本和法规的关系,LED头灯装车也只是近几年的事情。

  激光大灯:

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  继LED大灯之后 激光大灯被称为“合理的下一步”,原理是激光发光二极管的蓝光灯将会贯穿前大灯单元内有荧光的荧光粉材料,将其转换成一个扩散的白光。它更加节能,更加省油。

  总结:作为一项重要的汽车技术,车灯的历史几乎与汽车同步,不但有各种技术突破,同时也还与汽车设计息息相关,而随着科技的进步,车灯的故事还将延续。

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编辑:汽车情报员

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