[汽車之家 技術(shù)]  汽車誕生至今超過(guò)百年，這個(gè)人類工業(yè)技術(shù)集大成的產(chǎn)物能一步步的走向今天，與單一個(gè)體的進(jìn)化不無(wú)關(guān)系。從今天開(kāi)始，我們就將視野聚焦到單一零部件，古往今來(lái)，從原始到現(xiàn)代，聊聊它們的故事。這就是我們的化整為零系列選題，今天讓我們看看汽車的雙眸：大燈的故事。

■ 燃燒發(fā)光時(shí)代

● 居家與旅行必備：蠟燭、煤油

　　在那個(gè)汽車整體都還與馬車有著強(qiáng)烈羈絆的年代，照明系統(tǒng)也處于極為原始的狀態(tài)�，F(xiàn)有文獻(xiàn)資料顯示可追溯的歷史里，汽車早期的照明系統(tǒng)就是煤油燈，甚至是蠟燭一統(tǒng)天下。

　　煤油燈顧名思義燃料是煤油，也就是說(shuō)使用過(guò)程中需要補(bǔ)充煤油。大部分煤油燈都會(huì)配有油壺，其中會(huì)有一段燈芯，燈芯會(huì)不斷從油壺中吸取煤油，使用時(shí)點(diǎn)燃燈芯即可。為了減少運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到風(fēng)的影響，一般還會(huì)配有玻璃燈罩。但由于它的亮度有限，所以照明效果并不理想。

　　早期的內(nèi)燃機(jī)車性能并不穩(wěn)定，夜晚還駕車出行的使用者少之又少，加上行駛速度并不快，所以我們可以看到很多早期的汽車甚至都沒(méi)有配備燈具。隨著車輛技術(shù)的發(fā)展以及穩(wěn)定性的提升，人們駕車出行的范圍越來(lái)越大，促使著新類型燈具的出現(xiàn)。

● 燃燒發(fā)光時(shí)代的余暉：乙炔

　　隨著技術(shù)的逐漸推進(jìn)，19世紀(jì)80年代開(kāi)始汽車大燈終于向前邁進(jìn)了一大步，這就是乙炔大燈。相比煤油燈、蠟燭而言，它更能抵抗風(fēng)、雨、雪等惡劣天氣，同時(shí)照射能力有了一定提高，因此很快它成為了電動(dòng)車大燈的新寵兒。

　　與今天電能大燈不同，乙炔大燈仍舊是依靠燃燒物質(zhì)提供光照的光源，只不過(guò)燃料從傳統(tǒng)的煤油變成利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)。因此從結(jié)構(gòu)上看，它仍需儲(chǔ)存燃料的空間。另外有趣的是因?yàn)橐胰瞾?lái)自于碳化鈣與水的化學(xué)反應(yīng)，車身晃動(dòng)會(huì)加劇反應(yīng)。因此在行駛過(guò)程中，越是顛簸道路，產(chǎn)生的乙炔量越多，燈組照明效果越好，車速降低照明效果也就隨之減弱。

　　當(dāng)然，它也有著自己的缺點(diǎn)，首先因?yàn)橐胰矚怏w來(lái)自化學(xué)反應(yīng)，因此碳化鈣與水二者會(huì)隨著使用逐漸變少，照明效果也就逐漸減弱，這意味著使用者需要不斷補(bǔ)充燃料。

　　另外安全性也是一大問(wèn)題，乙炔氣體對(duì)人體有害，化學(xué)反應(yīng)后的殘?jiān)�難于清理。不過(guò)由于后面要說(shuō)到的鎢絲燈發(fā)展初期性能、壽命都極不穩(wěn)定，因此雖然乙炔燈有諸多缺點(diǎn)，但由于沒(méi)有成熟技術(shù)替代，直到1921年前后它才退出汽車照明領(lǐng)域。

■ 電氣化時(shí)代

● 不落的經(jīng)典：鎢絲與鹵素

　　就像前面說(shuō)到的那樣，隨著乙炔大燈的普及，其弊端也逐漸顯露。隨著20世紀(jì)的到來(lái)，電氣化時(shí)代降臨。其中部分技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用在當(dāng)時(shí)的新興事物之一汽車上，這里就包括了照明技術(shù)。

　　除了壽命與耐用性,新光源還造成了大量交通事故，罪魁禍?zhǔn)拙褪庆殴�。由于燈光亮度明顯提高，使得駕車者看清路況，但點(diǎn)亮的車燈在會(huì)車時(shí)令對(duì)面司機(jī)變成了“盲人”，因此人們一方面開(kāi)始研發(fā)調(diào)節(jié)車燈照射高度的裝置，另一方面開(kāi)始研究聚光功能。

　　1915年Guide Lamp公司推出第一個(gè)配備近遠(yuǎn)光調(diào)節(jié)的汽車燈具，隨后美國(guó)康寧公司開(kāi)發(fā)出帶有光束調(diào)節(jié)功能的車燈玻璃罩，使燈光光束更集中，降低眩光。1917年，凱迪拉克率先在TYPE 53車型上搭載燈光高度可調(diào)功能。這里再說(shuō)一句題外話，在上世紀(jì)汽車發(fā)展過(guò)程中，美國(guó)品牌一直扮演著技術(shù)先驅(qū)者角色，而非今天我們印象中汽車研發(fā)實(shí)力領(lǐng)先的德國(guó)人。

　　結(jié)構(gòu)發(fā)展的同時(shí)，材料技術(shù)經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)發(fā)展此時(shí)也有了進(jìn)一步向前的動(dòng)作，普通鎢絲燈光線弱、色溫低、使用時(shí)間長(zhǎng)易發(fā)黑的缺點(diǎn)越來(lái)越突出，于是上世紀(jì)50年代新技術(shù)鹵素大燈開(kāi)始走上時(shí)代舞臺(tái)。

● 明眸的起點(diǎn)：氙燈

　　鹵素大燈的照度雖然相比此前技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但隨著人們對(duì)能耗要求的提高，進(jìn)一步促使新技術(shù)誕生、發(fā)展。1995年代號(hào)W210的奔馳E級(jí)成為了第一個(gè)應(yīng)用氙燈的量產(chǎn)車。

　　由于不再是通過(guò)燈絲發(fā)熱進(jìn)而發(fā)光，而是電能轉(zhuǎn)化為光能，因此其效率比鹵素?zé)籼岣?0%以上；同時(shí)氙氣放電燈具有比較高的能量密度和光照強(qiáng)度，使其擁有比普通鹵素?zé)襞莞?倍的光照強(qiáng)度，耗能卻僅為其75%。這滿足了人們對(duì)車輛節(jié)能以及繼續(xù)提升照明效果的需求，從而率先在一些級(jí)別相對(duì)較高的車型上開(kāi)始慢慢普及，今天它已經(jīng)成為量產(chǎn)車最主流的光源之一。

■ 未來(lái)降臨

● 造型為王：LED

　　LED是Light Emitting Diode的簡(jiǎn)稱，它有個(gè)很通俗的中文名字——發(fā)光二極管，它們?nèi)缃癯３Ｒ詿粝�、招牌及各種電器的指示燈和背光燈的角色出現(xiàn)，也往往是汽車尾燈、高位剎車燈、日間行車燈的重要組成。

　　人眼看到的白光，需要藍(lán)色光+黃色光兩種波長(zhǎng)光線的混合或是藍(lán)色光+綠色光+紅色光三種波長(zhǎng)光線的混合（這就是彩電的三基色）。由于這兩種方法都需要藍(lán)色光，因此藍(lán)光LED就變成了開(kāi)發(fā)白光LED的重要技術(shù)節(jié)點(diǎn)。

　　直到上個(gè)世紀(jì)末，隨著超高亮度藍(lán)光LED開(kāi)發(fā)成功，白光LED的開(kāi)發(fā)才真正取得了階段性進(jìn)展，白光LED的色溫接近日光，照明效果更自然，更接近人眼在白天看到的色彩，LED正式投身照明領(lǐng)域也是從這個(gè)時(shí)候開(kāi)始的。首個(gè)使用LED作為大燈光源的品牌是雷克薩斯，而全LED的殊榮則屬于德國(guó)人。

　　提起大燈、尤其是LED大燈，人們似乎第一時(shí)間都會(huì)想到奧迪這個(gè)品牌。誠(chéng)然，對(duì)于他們而言，LED前大燈已經(jīng)成了他們?cè)O(shè)計(jì)招牌的一部分，上至R8和A8，下至A3，奧迪旗下使用LED大燈的車型陣營(yíng)是目前最龐大的。一說(shuō)起奧迪，簡(jiǎn)直就和提起了LED大燈代言人一樣。不過(guò)，這令人記憶猶新的明眸卻并非來(lái)自?shī)W迪，或者更準(zhǔn)確的說(shuō)這些大燈的締造者應(yīng)該是來(lái)自背后的供應(yīng)商。

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　　此前我們已經(jīng)對(duì)LED大燈歷史與技術(shù)進(jìn)行過(guò)詳細(xì)解讀，里面包含很多有趣的故事，對(duì)它感興趣的朋友不妨點(diǎn)擊《不僅僅是漂亮！全面解讀LED大燈技術(shù)》閱讀

● 不僅是照明：激光

　　在LED大燈尚未完全普及時(shí)，下一代大燈技術(shù)也就是激光光源燈組已經(jīng)開(kāi)始了量產(chǎn)，激光二極管（Laser diode）與發(fā)光二極管（LED）幾乎誕生于同一時(shí)代，雖然激光二極管的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用要比LED稍晚些，但是其應(yīng)用范圍更加廣泛，在測(cè)量、電子、通信、醫(yī)學(xué)、加工等行業(yè)都有激光二極管的身影。

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　　激光大燈擁有LED大燈大部分的優(yōu)點(diǎn)，比如響應(yīng)說(shuō)速度快、亮度衰減低、體積小、能耗低、壽命長(zhǎng)等等。相比LED大燈激光大燈在尤其在體積方面具有優(yōu)勢(shì)，單個(gè)激光二極管元件的長(zhǎng)度已經(jīng)可以做到10微米，僅為常規(guī)LED元件尺寸的1/100，這意味著，只要設(shè)計(jì)師愿意，傳統(tǒng)汽車的大燈的尺寸可以大幅度縮小，這也許將為汽車前臉上各個(gè)元素的設(shè)計(jì)比例帶來(lái)革命性的變化。

　　激光大燈另一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)是在發(fā)光效率方面，比如一般的LED照明燈的發(fā)光效率可以達(dá)到每瓦100流明左右，那么激光二極管元件可以達(dá)到每瓦170流明左右，這意味著，當(dāng)滿足同樣照明條件時(shí)，使用激光大燈的能耗不到LED大燈的60%，進(jìn)一步減少了能量消耗，也更加符合未來(lái)汽車的節(jié)能環(huán)保趨勢(shì)。

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全文總結(jié)：

　　在歷史的發(fā)展長(zhǎng)河中，技術(shù)的變遷很大一部分來(lái)自消費(fèi)者使用需求。早期的煤油燈、蠟燭燈說(shuō)馬車時(shí)代的產(chǎn)物。其照射能力十分有限，且穩(wěn)定性不佳。隨著內(nèi)燃機(jī)車快速發(fā)展，人們對(duì)光照范圍、能耗提出了更高要求，這之后出現(xiàn)了鎢絲燈。當(dāng)消費(fèi)者對(duì)耐用性、光照效果提出更高要求后，催生了今日大規(guī)模應(yīng)用的氙燈，以及剛剛普及的LED大燈�，F(xiàn)在，技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展讓激光大燈開(kāi)始登上舞臺(tái)，而這絕非終點(diǎn)。不知道在您心中，哪臺(tái)車的大燈給您留下的印象最深呢？（文/圖 汽車之家 唐朝）