车灯也要安全使用 简述车灯的概念及分类

　　汽车车灯发展简史

　　1898年，真正意义上的车灯在哥伦比亚号电动汽车诞生了。

最初的前大灯不能调光，所以在会车时有些晃眼，为了克服这个缺点，后来采用了附加光度调节器。这种前大灯可以在垂直方向移动，但驾驶员必须下车搬动夹具装置。从早期乙炔气前照灯发展到当今的自由面反射镜气体放电前照灯，差不多经历了120年，其演变过程如下：

　　第一阶段——乙炔气前照灯使用阶段

　　前照灯具有高的轮廓亮度，乙炔气火焰的亮度比当时的电光源所能达到的亮度高出一倍，因而，在1925年以前使用的汽车前照灯几乎全是乙炔前照灯。

　　第二阶段——电光源前照灯阶段

　　1913 年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世， 因其具有较高亮度，给电光源前照灯开辟了广阔的前景。然而由于当时汽车电气设备系统的制约，直到 1925 年，电气照明才得到广泛地应用。

　　第三阶段——双光灯芯前照灯

　　具备有高轮廓亮度充气灯泡的电前照灯一装在汽车上，就出现了在交会车时因前照灯的强光造成驾驶员炫目而导致发生交通事故和撞车的严重问题。因而，对前照灯的设计提出了两个互不相容的要求：一个是如何在不小于100m的距离内使道路和高度至少为 2—2.5m 的障碍物得到良好的照明；另一个是如何使迎面车辆驾驶员不炫目。汽车会车时的这种炫目问题， 仍是汽车照明技术中最难以解决的问题。为解决会车炫目的问题，1924年，欧洲发明了双光灯芯前照灯之后，美国也出现了带双丝灯泡的前照灯。然而，欧洲和美国具备不炫目近光的前照灯的光学系统结构原理不尽相同。其灯泡的差异在于灯丝的形状和位置不同：配光镜的差异在于折光单元的图案和计算不同，因而，近光的配光也有所不同。近光系统分为欧洲系统和美国系统两种，两大系统的协调问题是当今世界汽车灯光发展的重大课题之一。

　　第四阶段——不对称近光前照灯

　　双光灯芯前照灯系统属于对称近光系统，近光光型的左右两侧完全相同，因而左、右两侧行驶皆适用。但由于行车光(远光)变到会车光(近光)时，视见距离缩短，迫使车速降低。为解决在会车过程中，前照灯既不产生炫目，又能保证对道路具有良好的照明，1932年美国发明了不对称前照灯，它是以基准轴为中心，将光束一分为二，靠近来车一侧的落地距离短(即光束压低，从而防炫)，而另一侧光束的落地距离长(即光束抬高，从而增加视野范围)。

　　第五阶段——卤钨前照灯

　　第一批装有卤钨灯泡的汽车前照灯是由法国“斯贝”公司在1964年生产的，其灯丝允许工作温度较普通白炽灯泡高，光效增加约50%，寿命也增加一倍。

　　第六阶段——HID前照灯和LED前照灯

　　以HID前照灯为代表的现代汽车前照灯是在发光原理、结构形式以及制造材料等方面又发生了一系列的重大变化背景之下产生的。其亮度可以达到3200流明以上，同时这类灯泡聚光效能十分理想，色泽柔和、灯光白亮，是理想的汽车前照灯光源，相信它会在未来有一个广阔的前景。据美国最新的研究结果表明，未来五年内，白光大功率LED技术将大幅度代替目前的各种照明产品，而且将适用于汽车的各种照明，包括：前照灯、刹车灯、雾灯、应急灯、车内照明等。LED具有高安全性、运行平稳、节约电力、寿命长等多种优点，是未来车辆照明的一个发展趋势。

　　LED灯的发展历程和未来趋势

　　LED电致发光现象发现于1907年，1968年首次推出红色的LED产品。随着化合物半导体材料的发展，LED也得到迅速发展，先后研制出高亮度红光、黄光、绿光等不同波长的二极管，发光强度已接近1.000mcd，并在数码显示等方面得到广泛应用。但在汽车照明上应用还有问题，主要表现在LED性能的稳定性、一致性以及发光强度还不能满足汽车的需求。

　　汽车灯具对LED元件参数性能要求很高，主要有三点：一是高效、大功率、高可靠性(-40℃～125℃)；二是电学、光学参数稳定性、一致性要高，如同一批元件的阈值电压不一致性小于0.1V，单色性好，色差小于5纳米；三是LED元件在136V经2.000小时(直流下工作)点亮试验后，其发光强度衰减要小于20%。

　　直到1990年美国HP公司、日本东芝开发成功红色、黄色超高亮度LED(1.000mcd)，1993年和1995年日本日亚化工公司研制成功蓝色、绿色和白色超高亮度(1.000mcd)的发光二极管，这两项具有革命性的科研成果为汽车用灯全面LED化铺平了道路。

　　LED光源诸多优点能满足人们对汽车安全、舒适、豪华、节能、环保与多功能等多方面要求，高质量、高品位的灯具可提高汽车的档次，增强其市场竞争力。目前国际上高档轿车如奔驰、丰田、宝马和福特等纷纷推出配有多种颜色的LED灯具的新款式轿车吸引顾客。可以预见的是，LED汽车灯具将会像当初昂贵的白炽灯取代蜡烛灯一样替代白炽车灯。

　　HID车灯发展趋势

　　氙气灯HID就是High intensity Discharge 高压气体放电灯的英文缩写，可称为重金属灯或氙气灯。随着近年来HID氙气前照灯已经逐步成为爱好时尚的车主共同追逐的对象。HID氙气前照灯最早应用在1995年出厂的新款奔驰E级轿车上，从那时起气体放电式前照灯（HID氙气灯）开始逐步代替普通的卤素前照灯成为高级轿车新的配置标准，与卤素灯泡不同的是，HID灯泡没有灯丝，它依赖电源稳定器产生的高压脉冲电压，激活灯泡内的惰性气体以放电的方式发出灿烂的白色光，HID氙气前照灯35W的耗电量为普通卤素前照大灯的一半，可以为汽车电力系统减轻许多负担。此外，HID灯发出的光色正好是最白又略带紫蓝色、接近中午日光的颜色，提供给驾驶者较好的夜间行驶环境及更广宽的视野空间，减低夜间行车时眼睛的疲惫程度，提高夜间行车的安全系数。HID氙气前照大灯已经成为国际市场上中高档汽车的标准配置，例如奔驰全系列、BMW 全系列、福特RS Mondeo、三菱Pajero、日产Infiniti、丰田Lexus等车型都配置了HID氙气前照灯。

　　我国的HID和LED车灯的发展情况

　　我国的LED车灯发展初期很缓慢，2002年随着我国加入WTO，汽车产量出现井喷式增长，世界各大汽车公司纷纷在华设厂，我国奇瑞、吉利等具有自主产权民营企业迅速崛起，蓬勃的汽车产业发展带动了LED车灯的发展。2003年我国成功推出除前照大灯以外全套LED车灯的别克君威概念车。2004年下半年我国汽车高增长速度下降，汽车市场竞争空前激烈，新款式、新车型不断推出，加速了新型LED车灯的开发。

　　从LED车灯技术发展现状与趋势来讲，我国LED高位制动灯进一步普及，价格稳步下降，LED后制动灯、转向灯和雾灯开始商品化，LED汽车灯具向个性化和艺术化方向发展，同时LED智能控制系统发展很快。目前LED汽车灯具的重点研究方向是白色LED前照大灯，以及LED车灯与AFS(自适应性车灯控制系统)结合，其中高效、大功率、高可靠性的LED元件研究、车灯与特殊的散热技术和光学设计是关键。

　　而从HID车灯发展情况看，国内一汽丰田的REIZ锐志、皇冠、上海大众PASSAT领驭、华晨宝马全系列、北京奔驰E280、E200K、奇瑞东方之子等车型配置了HID氙气前照灯，2005年，这些配置HID氙气前照灯的汽车产量约为25万辆，占我国汽车产量的4%。目前HID氙气前照灯没有在整车配套市场上广泛应用的主要原因是价格比较高，HID氙气前照灯的价格是普通卤素前照灯的四五倍甚至更高（原装HID氙气前照大灯在市场上的零售价格需要四五千元）。在未来的几年里，随着HID氙气灯技术水平的提高，产品价格逐渐下降，HID氙气前照大灯将会逐步成为中高档轿车的标准配置。

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