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浅析汽车车灯的历史演变十堰

2019-11-08 18:39:10 十堰    

汽车安全越来越受重视,诸如安全车身设计、高强度钢使用率等自然被推上风口浪尖。但你可知,60%以上的交通事故是和夜间或照明不良有关。


车灯的诞生有些偶然:1887年,也就是卡尔本茨发明汽车后的第二年,一个驾驶员在漆黑的旷野上迷了路,幸好遇到一位手提着灯路过的农民,他有幸借着这盏灯才最终找到回家的路,至此,车上有灯变得必然。

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汽车发展仅百年,车灯变化却如沧海桑田。


今天就带大家一起回顾下汽车车灯这一个多世纪的演变。

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一、煤油灯


我们知道纯电动车诞生比燃油汽车早13年,在1873年纯电动汽车就诞生了,而直到1886年燃油汽车发明。虽然电动车的历史要早于燃油车,但车灯却没能抓住局势。

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虽然1879年白炽灯就被发明出来,但那时还是煤油灯的天下,人们依然只能望梅止渴。这是因为白炽灯采用的是碳丝,家用不打紧,放在需要长时间处在颠簸环境的汽车中,脆弱的灯丝就无能为力了。而且当时汽车上没有发电机和蓄电池,能否长时间使用也是个难题。


煤油灯作为马车时代的遗物,自然很快就配备到汽车上,人们还利用抛物面反射镜来聚集光线,以此强化照明效果。虽然设计用心,无奈发光强度太低,不足以照亮前方路面。好在当时车速不足20km/h,还不至于太担心。

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二、乙炔灯


汽车速度越来越快,人们的夜生活也越来越丰富,老式的煤油灯开始不够用了。


1905年,利用碳化钙和水做反应剂的乙炔灯开始走上舞台,车灯亮了一倍。有意思的是,晃动的汽车还能有助于化学反应的进行。1909年美国皮尔利公司进而对电车灯实现了标准化量产,这标志着乙炔灯开始在汽车上大面积使用。

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虽然亮度高,但即使乙炔充足也只能照亮前方20m左右的距离。一旦汽车停下来,化学反应会大大降低,车灯也就变暗了。这和我们吹肥皂泡很像,不摇一下不好使。


如果说仅仅只是变暗,这也还能接受,但危及生命就不行了。乙炔燃烧后会产生大量碱石灰,一旦落在皮肤上会有严重的腐蚀性,严重的还会致人休克。即使乙炔灯有很多缺点,在当时的技术条件下,算是最折中的选择了。乙炔灯作为车灯主要光源,也一直延续到1925年前后。


三、电光源车灯


虽然1912年电启动发动机和相应的电气系统已经问世,次年又发明了采用螺旋钨丝充惰性气体的白炽灯泡,稳定性更高,照射强度也提高了近50%,但当时大多数汽车并没有条件配备电气设备,大多数还在使用手摇柄启动机。

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由于高轮廓亮度充气灯泡太过炫目,1924年,欧洲科学家欧司朗发明了双光灯芯前照灯,一个灯丝负责近光照明,一个灯丝负责远光照明。随后,美国也出现了带双丝灯泡的前照灯。

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但当时采用的双丝灯泡,造价昂贵,像奔驰SSK这样的高端车中才会使用。有趣的是,电灯最早是在电动汽车上使用,直到1925年电启动发动机和相应的电气系统成为汽车的必装件后,白炽灯才开始受到重视。但白炽灯在点亮后,高温的灯丝会产生钨附着在泡壳上。长时间使用后会发黑,影响透光率。好在白炽灯可以更换,在技术条件有限下,不失为一种选择。


直到20世纪50年代白炽灯才逐渐退出汽车的舞台,中国则延续到了1990年。


四、卤素灯


发黑问题一直困扰着厂家,聪明的德国车灯专业制造商海拉,在白炽灯中充入卤族元素或卤化物,利用卤钨循环的原理来消除白炽灯的玻璃壳发黑现象。卤素大灯作为现今主流车惯用的大灯光源,发光效率比白炽灯高近一倍,使用寿命也更高。

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作为白炽灯的改进型,1960年被开发出来后,卤素灯不久就被使用在前照灯上,前照灯性能也得以显著改善。1962年,法国斯贝公司生产了第一批装有卤钨灯泡的汽车前照灯,灯丝允许工作温度较普通白炽灯泡高,发光效率增加近50%,寿命也增加一倍。


五、气体放电灯


气体放电灯简称HID。最出名的当属氙气灯。

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氙气灯的原理是利用高压电击穿灯泡中的惰性气体发光,传统卤素灯常有的钨丝烧断报废问题也就迎刃而解了,其所产生的白色超强电弧光,可提高光线色温值,类似白昼的太阳光芒。


1954年,蔡司推出了作为电影放映光源的氙气灯,此后被广泛应用在电影放映机中。同等功率下,氙气灯亮度在卤素灯2倍以上,还有更宽、更远的光照范围,能耗也更低。


氙气一般呈蓝色光,道路指示牌和道路标志的反光亮度会因这种色光大幅提高,安全性也更好,使用时间可达2500h~3500h,十倍于卤素灯,汽车车灯使用氙气灯再合适不过了。不得不说,首吃螃蟹的还是豪华车,当时首款批量采用氙气灯的就是奔驰E级车。

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但氙气大灯的光源为冷色调的低温光源,雨雾天气条件下,往往会发生大面积折射,这会导致驾驶者眼前只剩一片白光,影响行车安全。


六、固体光源


以LED灯为代表的固体光源,质量轻、体积小、寿命长、节能等优点自不用多说。LED灯主要发光元件就是发光二极管,核心原件是一块半导体晶片,一端连接电源正极,另一端接负极,整个晶片再被环氧树脂封装起来,保证密封。

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其实LED灯早在1992年就有了,当时奥迪将它作为制动灯和尾灯。作为制动灯时,后车能够迅速做出反应,缩短制动距离,让不少厂家眼红。随着科技发展,LED逐渐在更为重要的前照灯中应用。使用LED为光源可以大大减少前照灯的厚度,特别适用于紧凑型轿车和侧面照明系统。


七、激光大灯


外观上看,激光大灯似乎与现在普遍应用的全LED头灯没有太大区别,但性能差距却非常明显。出乎意料的是,最早使用激光大灯的不是“灯厂”,而是热爱操控的宝马。


宝马i8上全新的激光大灯相比LED大灯照射范围更广,射程可达到600m,可节约30%电能。不过激光大灯太过耀眼的光芒让不少驾驶者痛苦不堪。

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虽然宝马提出将激光大灯与远光灯辅助系统配合,能够及时将大灯切换为近光灯,防止因驾驶者未及时或完全忘记切换近光灯的情况,但是这套系统是否真如所说的如此有效,还需多考证。毕竟即使在近光状态下,一般人也不定受得了。


本文来自:易车网

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