車用頭燈光源比較:鹵素/氙氣/全LED/雷射大燈哪個好?

鹵素大燈

說起鹵素大燈應用到汽車上的歷史,應該可以追溯到20世紀70年代,這也是目前各大汽車廠商各類汽車中最常見的汽車大燈的光源類型。由於鹵素燈的價位比較便宜,對於一些價位較低的經濟性車型來說,對於造車成本的降低還是非常適用的。

鹵素燈其實就是生活中我們使用白熾燈的升級版,加入鹵族元素的應用,能使得白熾燈的亮度提高1.5倍,同時使用壽命也是普通白熾燈的2-3倍。為了提高白熾燈的發光效率,首先,必須提高鎢絲的溫度,但相應會造成鎢的昇華,並凝華在玻璃殼上使之發黑。在白熾燈中充入鹵族元素或鹵化物,利用鹵鎢循環的原理可以消除白熾燈的玻殼發黑現象,這就是鹵素燈的來由。

我們在路上看到的車,燈發黃的十有八九是裝配了鹵素大燈的車型。從效果上看,鹵素大燈由於色溫偏低,所以造成光線顏色偏暖黃。在光線黑暗的情況下,偏黃的鹵素燈沒有氙燈那麼顯眼,但是滿足夜間正常使用還是沒有問題的。

什麼車會配備鹵素大燈?

目前市面上大部分家用車都配備了鹵素大燈,由於鹵素大燈成本低、使用效果也還算不錯,成為了絕大多數照顧成本的車型最好的選擇。拿比較熱門的緊湊級車來說吧,一些以經濟適用為主打的車型,如大眾新捷達、雪鐵龍全新愛麗舍等,都全系配備了鹵素大燈。可以說,配備了鹵素大燈的汽車我們隨處可見。

氙氣大燈

氙氣大燈是目前高端車型中普遍採用的車燈形式。氙氣大燈由於亮度更高,一般配備透鏡後視覺效果也更好,所以受到了很多消費者的追捧。

氙氣燈其實是一種含有氙氣的新型大燈,又稱高強度放電式氣體燈,英文簡稱HID Intensity Discharge Lamp。氙氣燈打破了愛迪生發明的鎢絲發光原理,在石英燈管內填充高壓惰性氣體—Xenon氙氣,取代傳統的燈絲,在兩段電極上有水銀和碳素化合物,透過安定器以23000伏高壓電流刺激氙氣發光,在兩極間形成完美的白色電弧,發出的光接近非常完美的太陽光。

氙燈為什麼要加透鏡?

透鏡的作用是將氙氣大燈的散亂燈光匯聚成平行燈光,以獲得更好的燈光指向性。由於氙氣大燈亮度較高,如果不加裝透鏡很容易使燈光發散,影響行車安全。

總結:其實作為目前高端車型的主流產品,氙氣大燈確實綜合表現值得肯定。雖然在燈光延遲性、穿透性方面略顯不足。但高亮度、長壽命都是讓人動心的優點。

LED大燈

LED車燈最知名的應用,應該算」LED日間行車燈」這一配置,中國消費者普遍會覺得是個高大上的東西。其實LED燈更被廣泛應用於轉向信號燈、制動燈、位置燈、倒車燈、霧燈、牌照燈等燈具上,已經成為汽車潮流的新寵。2007年,豐田汽車推出了Lexus頂級混合動力車「LS600h」和「LS600hL」,成為全球首次配備使用全白光Nichia LED前照燈的量產車。時至今日,第二代賓士CLS與奧迪A8均已採用全LED燈組。

LED是一種能發光的半導體電子元件。這種電子元件早在1962年出現,早期只能發出低光度的紅光,之後發展出其他單色光的版本,時至今日能發出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線,光度也提高到相當的光度。

LED燈的使用壽命為幾萬甚至十幾萬小時,比鎢絲燈節能一半以上,在開啟LED時無需熱啟動,亮燈反應迅速,相比於前兩種燈,LED燈體積小,造型多樣化。看似完美的LED燈由於技術不成熟導致其至今還未普及,此種曲高和寡的現象可以歸納為以下幾點:

散熱:LED的工作溫度必須保持在150℃以下的範圍,一般建議LED工作溫度是在80℃以下。因此,如何通過高效率的散熱技術,讓LED車燈順利工作,成為LED車燈設計面臨的關鍵挑戰。由於LED近遠光燈都有多個LED組成,加之每個燈泡體積過小所以對於LED的散熱技術是個考驗。

成本價格:儘管LED燈成本在持續下降,但要做到與傳統光源不相上下,還需要在質量和產量上逐步提高。目前單個LED的光照強度仍顯不足,增加的LED的數目也就無形中增加了成本。此外,LED芯片生產技術難度大、門檻高,養晶過程的溫度、濕度、供電及除塵要求十分嚴格,初期需要投入巨資建廠也是其高成本的一個原因。目前LED芯片的主要產地為中國台灣,佔有LED市場的47%。中國大陸的LED廠多為樹脂封裝加工,芯片需要大量進口,這也在無形中增加了LED大燈的成本。

維修價格:如果您的車燈是LED燈組,開車時那得格外小心。LED燈組一旦損壞,只能全組更換,那維修費用一定是天價的。

雷射大燈

作為汽車界玩燈玩得最嗨的奧迪,「燈具廠」把LED技術演繹的風生水起。

從這張光源照射距離圖中我們可以發現,雷射燈源擁有近乎LED遠光燈兩倍的照射距離,最遠照射距離可達500米。而且雷射燈源還擁有更強的集束性,但也會導致近距離發散光不足,所以奧迪採用了的LED燈源與雷射燈源混合使用的方法來解決這個問題。除了以上兩點外,雷射燈源還具有與LED一樣的響應速率和體積相比LED二極管更小的雷射二極管以及更低的能耗。這雷射燈,真的亮瞎「鈦合金狗眼」了。

其實雷射光束也有它的弊端。那就是它的高集束性,會對身體健康帶來影響,輕則暫時性失明,重則致盲致殘。因此,歐盟和美國雷射管理協會都強制制定了雷射的安全標準,對民用級雷射的強度和使用範圍都有嚴格的規定。但奧迪方面稱,雷射燈最終會實現量產,將在征戰2014世界耐力錦標賽R18 e-tron Quattro賽車首次使用。

作為對手,BMW也不甘於落後,在i8概念車上發佈了雷射大燈。BMW正在開發的雷射發光二極管的藍光燈將會貫穿前大燈單元內有螢光的螢光粉材料,將其轉換成一個擴散的白光,明亮的同時對眼睛也更加友好。魔高一尺道高一丈,雷射燈的照明度是LED燈的1,000倍,同時體積比LED燈減小100倍。這允許設計師在省下來的發動機倉內設計更加新穎的車燈位置和整體車型。此外雷射燈光線的投射邊緣可控性非常高,可以最大限度地防止炫目。

BMW光學系統設計師HanafiAbdul向媒體透露,這種依靠光子過程來創造白光的系統目前準備過程已就緒,且正在等待量產。(責編:Flora)



來源:好車

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