「燈」影重重 聊聊汽車大燈的一些事

汽車大燈想必大家都不陌生。幹什麼用的？汽車最基本的行車設備唄。但是作為汽車安全系統的重要電子組成部分，如果細細的說來，其中的歷史和技術還是非常之多的。很多車主其實對於自己汽車的大燈配置並不是很清楚，今天我們就化繁為簡，將視線專註於實際生活中三個最主要的汽車前大燈配置：鹵素燈，氙氣燈，LED燈。小編也不打算詳盡的和大家介紹車燈進化或者發展的歷史，我們今天主要來看一下，他們具體都有什麼優缺點。

從乙烯塊到激光燈

我們都知道，1879年愛迪生髮明了碳絲白熾燈，但是在19世紀90年代前後，乙烯塊是汽車車燈的標配。相比於早期的白熾燈，其質量和照明效果要更好。隨著電氣工業的逐漸發展，汽車電力系統的提升極大程度上提高了汽車的照明系統。19世紀50年代，鹵素燈被發明出來，逐漸取代了乙烯塊和發光效率小的可憐的鎢絲燈。而鹵素燈也成為了迄今為止使用範圍最廣，最主流的汽車大燈，目前很多車型上依舊採用鹵素燈作為主要的照明設備。

氙氣燈是更為高級的汽車大燈。1995年歐洲法規批准使用這種燈起，氙氣燈就被用於高檔車型上，氙氣大燈第一次應用是在 1991 年出現在寶馬7繫上。到目前為止，氙氣燈已經成為了除鹵素燈之外主流的車燈配置。

相比較鹵素車燈，氙氣車燈雖然造價更高但優點也更加明顯，它的亮度更高，照射時間長，穩定性好，並且更加節約耗電。但隨著發展，氙氣燈也已經不再是高端車的專屬了，製作成本的降低讓更多的車主選擇改裝氙氣車燈，也讓氙氣車燈成為現在除鹵素車燈外的主流車燈。

隨著科學技術的發展，汽車行業也經歷了技術的巨大進步。其中就包括LED技術，繼氙氣燈之後，LED車燈給汽車帶來的是新的豪華外觀與更低的能量損耗。LED大燈採用發光二極體，這種光線發射器不僅消耗的能量非常少，更是可以密集排布造型，同時提供良好的照明效果。其優缺點我們下文也會說到，不知道LED技術在未來會不會讓燈泡在汽車中徹底消失。

激光大燈則是近些年來新科技的產物。繼LED大燈之後，激光大燈被稱為「合理的下一步」，它更加節能，更加省油。但是這種激光並不是我們傳統概念中那種炫的耀眼或者切金斷玉的激光，而是一種由激光發光二極體產生的藍光燈。我們平時所使用的投影設備就是採用激光照明。目前，激光大燈是在LED燈之上進一步的延伸，但雖然激光技術已經算是比較成熟，但是在裝在汽車大燈上仍有很多需要克服的障礙。

鹵素燈

正如我們剛才所說，鹵素大燈是目前算是最廣泛使用的。這主要是由於兩個因素。第一，其主要優點是他們有一個很長的壽命。正常情況下，一個鹵素燈泡有大約有持續幾千小時的壽命。鹵素燈的第二個好處是他們是相對簡單的工藝和較低的生產費用，從而更換費用相對很低。儘管鹵素燈仍然是最常用的前大燈，但製造商也早已開始轉向其他的技術，比如氙氣，LED燈，原因是鹵素燈泡效率比起它的「同行」低了不少。

鹵素燈是白熾燈的一個變種，其基本發光原理和白熾燈相同，都是熱輻射光源。不同的地方在於鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體（通常是碘或溴），當燈絲從汽車中接受到電流後，溫度可以達到2500攝氏度。光就是從這種白熾化的過程中發出來的。由於鹵族氣體與鎢發生鹵化的循環反應，使得燈絲可以在更高的溫度下工作，壽命也得到加長，相比於普通白熾燈，有更好的亮度，和更高的發光效率。

但是，鹵素燈發光效率並不是很高。為了生成明亮的燈光，鹵素燈泡也產生大量的熱，能量的浪費很高。而且其光源並不匯聚，也就是說光不能很容易的集中。

鹵素燈所發出的色溫比較低，亮度也沒有氙氣燈，led燈那麼高，光線顏色偏暖黃。我們在路上開車，看到的發黃色的燈光，基本上都是鹵素燈。

鹵素燈可以說是最基礎的照明設備，光線亮度相對較低，照射距離也沒有其他高級大燈那麼遠，但是其在日常生活總也可以滿足基本的照片需求，並沒有特別大的短板。並且由於技術成熟和造價低廉，目前仍然是最主流的大燈類型。

氙氣燈

氙氣燈（High intensity Discharge） 是指內部充滿包括氙氣在內的惰性氣體混合體，沒有鹵素燈所具有的燈絲的高壓氣體放電燈，簡稱HID氙氣燈，也可稱為重金屬燈或氙氣燈，其發光原理是通過啟動器和電子鎮流器，將電壓提高至23000V以上電擊氙氣從而導致氙氣在兩個電極之間形成電弧並發光。氙氣燈的技術和複雜程度要高於鹵素燈很多，作為使用者，其實我們也沒有必要把技術了解的特別透徹。所以這裡編輯也不會詳細的解釋氙氣燈的原理或者整個系統是如何工作的。我們需要了解的是，在生活中，其優點和缺點是什麼。

氙氣大燈第一次出現是在1991年的寶馬7系列，1995年歐洲法規批准使用這種燈起，氙氣燈就被用於高檔車型。由於其造價要比鹵素燈高，最開始只是應用於高級汽車之上，但隨著技術和材料發展，製作成本的降低，氙氣燈逐漸走進了大眾車型。

氙氣燈自從被發明出來就被定義為：在鹵素燈基礎上更高效的解決方案，主要是因為其光的色溫較高和它們產生的亮度更大。氙氣大燈只需要較少的電量消耗就可以得到比傳統鹵素燈泡更好的燈光效果，而且燈泡的壽命更長。比如一隻35W的氙氣燈，能發出的55W鹵素燈3倍多的光，大大提高了發光效率。另外，其壽命也是鹵素燈泡的兩倍，一般持續壽命大約在2000小時以上。

我們其實可以很輕易通過肉眼發現氙氣大燈不僅有很酷的白色光芒，通常伴隨著獨特的藍色色調。因為它包含一種少量的金屬氙氣，不僅可以防止燈光閃爍，而且還能確保提供足夠的光亮，來達到最大亮度。

當然，相比於鹵素燈，不論是成本還維修費用都較高，由於其有時眩光較大，某種程度上分散了迎面車輛的注意力，提高其危險指數。一些氙氣大燈可能對我們的健康有著不良影響，因為某些類型的氙氣等可能含有有毒物質，如金屬汞，很多國家已做出禁止使用的此類物質的特殊規定。

另外，不得不說的是，氙氣燈發光需要內部的氣體達到一定的溫度，這就造成了其有一定的延遲性。在發光後色溫較高，氙氣燈的燈光穿透性並不好，對於複雜的環境的適應性沒有鹵素燈那麼穩健。

但是總而言之，氙氣燈比鹵素等的綜合表現還是強上不少的，目前很多中高端車型的都採用了氙氣大燈，至於為什麼沒有普及到經濟型的轎車上，想必也是由於其高昂的價格吧。

LED大燈

隨著科學技術的發展，汽車行業也經歷了技術的巨大進步。其中就包括LED技術，繼氙氣燈之後，汽車製造商開始尋找新的更好車輛大燈照明解決方案。目前為止，提起LED車燈，恐怕很多人想到的更多是那些豪華漂亮的日間行車燈。雖然LED在汽車內的應用要比氙氣燈還要早，而用作前照大燈卻是近些年的事情。汽車廠商顯然不會放棄這麼一種優秀的光源，但是LED技術作為汽車前照燈卻因為種種原因受到了不小的限制。

LED的發光原理和氙氣燈有很大的區別。LED是一種固體半導體組件。在這些半導體材料通電時，只有一部分電能會通過半導體材料流通，多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。LED的亮度和電壓的大小沒有直接的關係，車載12V低壓電完全可以驅動LED發光。當載入到LED的電壓一定時，通過LED的電流越大，LED越明亮。

目前，單個LED光源的亮度仍然不及氙氣燈。在多數汽車的燈組裡，LED只是氙氣燈的配角。即便是高亮度LED也需要多個一組才可以釋放出匹敵氙氣燈的亮度。而這一組高亮度LED的成本和發熱量遠高於氙氣燈。這也是LED不能再汽車大燈上普及的主要原因，成本和自熱太高。

但毫無疑問的是，LED照明將成為未來汽車的重要發展方向之一，因為除了其成本和技術難題之外，LED的諸多優點也是汽車廠商偏愛的原因：可靠性強、使用壽命長、每瓦流明高等優點；它結構堅固簡單，不易受震動影響，相同電能可產生更多的光輸出；另外其響應速度快，沒有氙氣燈那樣發光延遲，能有效減少事故幾率。

目前已經有不少的高端車型已經配備了LED燈組大燈，比如奧迪R8 V10車型，全新賓士S級。雖然受制於成本價格和技術方面的限制，但是相信LED大燈的前景還是非常之好的。

激光大燈

近些年來，激光技術作為科技新寵逐漸被應用在汽車行業。繼LED大燈之後，激光大燈被稱為「合理的下一步」，但是這種激光並不是我們傳統概念中那種炫的耀眼或者切金斷玉的激光，而是一種由激光發光二極體產生的藍光平行光，相比於LED燈光，可控性和強度要更大。

激光大燈除了具有LED燈組的高效率、壽命長，穩定性好，響應速度快等等優點之外，最主要的是激光大燈的光源，也就是激光發光二極體的體積可以遠遠小於LED燈，這就讓設計師有了更大的發揮空間，車燈並不受制於傳統的形狀，所以，激光大燈往往在概念車上提出。目前目前發布激光大燈戰略的廠家有奧迪和寶馬，激光大燈在寶馬的i8上已經開始量產。

激光大燈作為最先進的汽車照明技術，最大的缺點，也是未來其發展最大的困難就是成本太高，比LED燈組要高出不少。

小結：其實我們可以看到，汽車大燈的發展相比於汽車本身技術的更替來說，算不上快的。上文介紹的鹵素燈，氙氣燈，LED目前都有在較大範圍的應用。本文的主旨也就是希望通過介紹不同種類大燈的優缺點，讓車主對於大燈有一個概括性的了解。