前照燈總成是保障汽車安全運(yùn)行的重要部件之一,前照燈的燈照距離越遠(yuǎn),配光特性越好,汽車行駛的安全性能就越高。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展,轎車前照燈也有很大的變化。在現(xiàn)代轎車上,過去那種可裝卸的自熾燈泡和白熾真空前照燈都先后被淘汰,而取而代之的鹵素前照燈,幾年功夫就席卷全球,成為各國轎車前照燈的主力。
一般的汽車電燈是由一根緊密盤卷的細(xì)鎢絲裝在一個(gè)充滿惰性氣體的燈泡中組成,當(dāng)電流通過鎢絲時(shí),它會(huì)燃燒起來并發(fā)出白熱光,在十分高的溫度作用下,鎢絲中的鎢原子處在蒸發(fā)狀態(tài),時(shí)間一長,蒸發(fā)的鎢原子會(huì)越來越多,鎢絲會(huì)越燒越細(xì),最終被燒斷,鎢原子會(huì)沉積在相對較冷的燈泡玻璃上,日久天長就會(huì)有一層陰影,遮住光線的照射,燈的亮度就會(huì)減弱。電光學(xué)工程師針對上述問題研制了鹵素?zé)簦@種燈就是在燈泡內(nèi)的惰性氣體滲入少量的碘(碘是化學(xué)元素中的鹵元素),從燈絲蒸發(fā)出來的鎢原子與碘原子相遇反應(yīng),生成碘化鎢化合物,當(dāng)?shù)饣u化合物一接觸白熱化的燈絲(溫度超過1450℃),又會(huì)分解還原為鎢和碘,鎢又重新歸隊(duì)回到燈絲中去,碘則重新進(jìn)入氣體中。如此循環(huán)不已,燈絲幾乎不會(huì)燒斷,燈泡也不會(huì)發(fā)黑。所以,鹵素前照燈比傳統(tǒng)的白熾前照燈壽命更長,亮度更大?,F(xiàn)在的鹵素?zé)舨A怯檬⒅瞥桑址Q作石英鹵素?zé)?,可以承受很高的溫度?nbsp;
鹵素?zé)糁饕米髌嚨那罢諢?,有其?dú)特的配光結(jié)構(gòu)。每支燈管內(nèi)有兩組燈絲,一組是主光束燈絲,發(fā)出為光經(jīng)燈罩反射鏡反射后徑直向前射去,這種光源俗稱“遠(yuǎn)光”;另一組是偏光束燈絲,發(fā)出來的光給遮光板擋到燈罩反射鏡的上半部分,其反射出去瓣光線都是朝下漫射向地面,不會(huì)給對面來車的駕駛者造成眩目,這種光源俗稱“近光”。
目前的轎車前照燈總成比較流行低風(fēng)阻的新型內(nèi)裝式燈具,外型與車身輪廓相配合,做到渾然一體融于車中。同時(shí),燈罩也做了改革,采用新型聚光玻璃,能提供更遠(yuǎn)更廣泛的視野區(qū)域,不易使迎面而來的駕車者造成眩目,日本凌志轎車就裝配了這種前照燈。
近年德國寶馬公司和波許公司攜手研制了一種更新式的前照燈-氣體放電燈。氣體放電燈是由小型石英燈泡、變壓器和電子控制器組成,通過變壓器升壓到0.5至1.2萬伏的高壓電,激勵(lì)小型石英燈泡發(fā)亮,其亮度比現(xiàn)在用的鹵素?zé)袅?.5倍,發(fā)出的亮色調(diào)與太陽光十分相似,而且發(fā)電燈發(fā)亮并達(dá)到規(guī)定的工作溫度時(shí),功率消耗只有35瓦,比鹵素?zé)舻腿种?,非常?jīng)濟(jì),很適宜用做轎車前照燈。目前一些中高級(jí)轎車已經(jīng)使用這種氣體放電燈。
未來的轎車大燈
轎車大燈(前照燈)有兩種功能,一種是照明,一種是裝飾。過去和現(xiàn)在,大燈的主要功能是照明。在將來,相信它的主要功能仍將是照明。但是在近十幾年中,大燈的外形不斷得到改造,與車身嵌裝組合為一個(gè)整體,越來越顯露出它的裝飾作用。在今后幾年內(nèi),您可能會(huì)發(fā)現(xiàn),大燈的內(nèi)在結(jié)構(gòu)也將發(fā)生一次重大的技術(shù)革命,燈具將會(huì)裝上“腦袋”變成“聰明”的燈。
傳統(tǒng)的大燈有兩組燈絲,分別射出遠(yuǎn)和近的光束。遠(yuǎn)光束亮些,照得遠(yuǎn)些,主要用于高速行駛;近光束暗些,照得近些,主要用于會(huì)車。何時(shí)用遠(yuǎn)燈或近燈皆由駕車者操縱,而且前大燈的每組光束強(qiáng)弱是不可調(diào)的,角度也是在安裝的過程中就調(diào)整好了。隨著轎車的行駛速度的不斷提升,傳統(tǒng)大燈的照明巳經(jīng)日益顯示出它的痹端,在轉(zhuǎn)彎、會(huì)車、雨霧天及在高速公路上行駛,兩光束的大燈會(huì)使駕車者不易看清路面,視野狹窄,也容易造成對方駕車者眩目。
在20世紀(jì)90年代,歐洲開發(fā)了AFS燈光系統(tǒng)的前大燈,日本開發(fā)了ILS智能燈光系統(tǒng)。在AFS燈光系統(tǒng)中,每只大燈組件內(nèi)有8個(gè)反射器,在轉(zhuǎn)彎、高速行駛及雨霧天氣等不同情況下受控生成能適應(yīng)各種駕駛環(huán)境的燈光模式。但由于其體積較大,存在裝配上的局限性,且燈泡更換不方便,因此推廣困難。而ILS正在向自動(dòng)控制光線的方向發(fā)展,為駕車者提供比較理想的光束模式。這需要引入微電子技術(shù),必須裝入先進(jìn)的電控元件。雖然當(dāng)前的技術(shù)還無法做到這一點(diǎn),但人們預(yù)測在今后三年內(nèi),這些技術(shù)難題將會(huì)得到解決,智能化燈光系統(tǒng)將會(huì)陸續(xù)面市。
智能化燈光系統(tǒng)能使汽車大燈隨行駛狀況的變化而實(shí)時(shí)變化,將會(huì)出現(xiàn)具有10-15種不同光束的大燈,相對行駛速度和路面而“隨機(jī)應(yīng)變”。例如在高速公路上,汽車大燈會(huì)照亮前方不寬的區(qū)域,要遠(yuǎn)一點(diǎn)。當(dāng)汽車行駛在彎道上,在車輛的轉(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)要亮度大些,使司機(jī)看清楚彎道情況,而內(nèi)側(cè)要暗些,為的是不要使對面會(huì)車的司機(jī)眩目。