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氙气灯OUT了 这些才是车灯界的“土豪”

2013年10月10日 11:18 来源:南方日报 参与互动(0)

  时代变化得实在快,当不少人还在算计着什么时候改装一套氙气灯时,最新汽车的灯光技术却已经远远地走在了前面。随着科学技术的进步,汽车灯光更节能更环保,亮度更强劲照射更精确,不仅全面照顾驾驶者的驾车视线,而且还要兼顾其他驾驶者的舒适和安全。这里面有一些确实暂时只装备于豪华车型,但也有不少已经逐渐普及开来,甚至也已经出现了后市场的改装件,计划改装氙气灯的朋友们是否有了新的目标?

  LED大灯:豪车标配

  如果你还认为氙气灯时汽车界的白富美的话那可真的落伍了。事实上,将LED作为大灯主光源才是近几年豪华车型的身份象征。

  LED,也就是发光二极管,它是一种固态的半导体器件,不同于现有的传统照明方式,它可以直接把电能直接转化为光能。其实将LED作为车上的发光器件已经有一些年头了,包括仪表上的指示灯、车外的刹车灯和日行灯,很多车都将LED作为光源。但将LED作为大灯主光源,却还是这两年的事情。相比于传统卤素等或是比较先进的氙气灯,LED头灯在性能上有什么优势呢?

  首先是节能:LED的发光效率是荧光灯的近两倍。如果用我们日常的节能灯来打比方,节能灯比白炽灯节能4/5,而LED比节能灯还节能1/4。在汽车上,同样的日间行车灯,LED元件的能耗仅为卤素灯的1/20。其次是寿命长:目前用在汽车上的LED元件基本都能达到50000小时的水平,相比之下,氙灯的寿命仅为3000小时左右,这意味着,LED大灯的使用寿命已经超过了整车,而氙气大灯却做不到这一点。另外体积紧凑也是LED车灯的一大优势,这一优势充分迎合了汽车厂商在设计上的进化需求,打破过去灯光系统对造型创新的束缚,让厂商拥有更具创意的汽车产品。同时,相比于其他照明方式,LED大灯的响应速度更快,LED的点亮仅需微秒级别,用在尾灯和转向灯上能够迅速点亮达到更好的警示效果,用在前大灯上,相比氙灯和卤素大灯拥有更高的响应速度,对于行车安全性有更好的保障。从电路设计来说,LED光源凭借低压直流电即可驱动,负载小,干扰弱,对使用环境适应性好,不像氙灯那样还需要升压装置。

  虽然LED暂时还无法像氙气灯一样可以自行进行改装升级,但好消息是作为原厂配置来说,它已经慢慢走下神坛,开始在普及型车中装备。最典型的例子就是本田最新的几款车型都装备了LED大灯,拥有LED大灯车型的门槛从百万元直接降到了10万元级别。

  自动感应大灯:

  省去频繁启闭大灯烦恼

  相信不少人跟我一样,觉得控制灯光是一件十分麻烦的事情:晚上下车时常忘了关闭大灯耗尽电瓶不说,如果家住山区隧道涵洞比较多的话,频繁的启闭大灯更是头痛。对于很多新手司机来说,夜晚在有路灯的地方更是很容易忘记开大灯,非常危险!针对以上种种麻烦,自动感应式大灯出现了。

  自动感应大灯是ECU通过集成在车内后视镜或前挡风玻璃下的光线传感器来判断光线亮度变化,自动控制开启或关闭示宽灯和近光灯。开启自动大灯这一功能之后,只要保持在“Auto”位置,光线传感器就可以对目前路况中的光线亮度变化情况自动调整灯光,在进入一些地下隧道、车库等缺乏照明的区域可以提供额外的照明,无需手动调节分散驾驶注意力。自动感应大灯的优势在减轻驾驶员疲劳和确保行驶安全。某些自动感应大灯还带有自动熄灭功能,基于帮助健忘的车主或者在光亮的停车场内停车忘关大灯的情况下研发的。但自动感应大灯也有不足的地方。在频繁的林荫路或间断短隧道行驶系统可能会频繁开启关闭大灯,这对大灯的寿命多少会造成一定影响。

  无论如何,在使用了自动感应大灯之后,驾驶者们就很难再适应非自动大灯车型的繁琐调节了。而最让人开心的是,自动感应大灯可以自行改装,升级的配件也不过几百元而已。不过此类改装需要对光纤传感器的灵敏度进行一番调整,灵敏度太低,对外界光线的变化反应过于迟钝便失去了升级的意义,但反过来对光线过于敏感,车灯开关不停,不仅增加驾驶者的烦躁,而且将对车灯的寿命造成明显影响。

  自动水平调节大灯:想要改装可不容易

  你是否有过这样的经历:有一天夜晚,由于后排坐进了两个大胖子,所以平时正常的大灯灯光成了高射炮,严重影响了视线?对于汽车尤其是小型车辆来说,车辆灯光的照射角度很容易受到车辆姿态的影响。而照射角度的变化不仅会影响到驾驶者观察道路的视野,同时也对对向行车的观察带来不利影响。为了让车灯照射角度始终处于恰当的位置,自动水平调节大灯应运而生。

  汽车前大灯在后备箱负重、长时间震动、高低路况等影响下,会引起照射方向偏离标准方向的情况,灯光调节器的功能为调节前大灯照射方向由偏离方向恢复到标准方向,从而改善大灯的照明效果。 目前灯光调节器主要有手动和自动两种方式:手动方式主要由大灯调节电机和手动开关组成,大灯调节电机在前部车灯处,控制部分在驾驶室,仪表盘上有一手动开关,靠驾驶员根据自己需要进行调节;自动式由大灯调节电机、控制器和两个水平传感器组成,水平传感器分别安装在车身前后两端,主要检测汽车底盘到地面的高度,把高度差值以电信号的方式传送给控制器,控制器对比计算后去控制大灯调节电机,从而完成对大灯的自动调节功能。

  虽然手动调节灯光角度的功能很多车都有,但毕竟使用起来相对麻烦,并且也无法做到根据工况随时调整,所以意义不是很大。而至于自动水平调节的功能就很强大了,只可惜这套系统由多个车身传感器、处理器和控制大灯的电机所组成,所以想要改装可就不那么容易了。

  随动转向大灯:灯光史上的一次革命

  灯光投向车辆的正前方,似乎从汽车诞生的那天起,车灯就是这么设计的。但在实际夜间驾驶中,人们会发现,在蜿蜒的山路上,在漆黑而狭小的停车场,或是在陌生的交叉路口,那笔直投向前方的车灯似乎并不能让驾驶者们看清想看清楚的东西,过多的盲区轻则让驾驶者手心冒汗,严重的甚至造成事故。AFS智能随动转向灯光系统可以说是汽车灯光发展史上的一次革命,有了它,车灯就如同驾驶者手中的手电筒,想照什么就照什么,驾驶者从此和夜间盲区说再见。

  虽然早在半个世纪前,就已经出现了由纯机械方式组成的大灯随动转向系统,但为了更加精确的控制灯光的投射,现在的AFS系统非常精密。首先会由安装在转向机上的信号采集器采集信号,把采集的信号传输给微型电脑进行分析处理,微型电脑处理完成以后,把处理好的信号以电信号驱动形式传输给执行元件。比如说,我们现在向左或向右转弯,信号采集器就采集到向左转向或向右转向的信号,信号采集器就把这个信号传输给微型电脑,经过微型电脑的处理,把向左转或向右转的信号传输给执行元件,也就是控制车灯照射角度的电机,这样就能使灯光照向我们转向的左边或右边了。灯光照射的方向和角度是和转向角度相等的,在一定的情况下还有补偿角度。有了这套系统,车灯就如同心有灵犀一般,总是能够照亮我们想看清的方向。

  为了满足低价位车型对于辅助转向照明功能的要求,还有一种成本较低的灯光解决方案。这类车型的大灯并不具备随动转向的功能,系统会利用车辆原先具有的雾灯或是专门的辅助照明灯,在车辆转弯的过程中,相应的点亮那一侧的照明灯,以达到弯道辅助照明的效果。某些车型可以通过改装升级随动转向大灯,不过由于此类大灯结构精密,改装成本较高。

  汽车夜视系统:设计灵感来自于军用领域

  厂家在汽车照明技术上孜孜不倦的投入,目的是为了消除夜间驾车的危险盲区,提升行车的安全性。但达到这个目的就一定要采用目前的传统照明方式么?工程师从最早用于军用的红外夜视仪身上找到了灵感,汽车夜视系统应运而生。

  汽车夜视系统主要使用的是热成像技术,也被称为红外线成像技术。其原理就是:任何物体都会散发热量,不同温度的物体散发的热量不同。人类、动物和行驶的车辆与周围环境相比散发的热量要多。夜视系统就能收集这些信息,然后转变成可视的图像,把本来在夜间看不清的物体清楚的呈现在眼前,增加夜间行车的安全性。

  车载夜视系统给驾驶者带来了极大的安全感。据实验表明,一般汽车等只能照射100米左右,而夜视系统至少可看到450米以外的路况信息,耗电量却是前照灯的四分之一。如果汽车行驶前方有一个成年行人,一个视力好的司机用近光灯可以在距他88米处看到他,用远光灯可达到164米,而用夜视系统却能在458米外发现前方的行人,尽管它在屏幕上只是一个小发光点。另一方面,即使打开汽车前灯也不影响图像的显示,迎面驶来汽车的强烈车灯光也不会使夜视系统致盲。此外,夜视系统是全天候的电子眼,在雨雪、浓雾天气公路上的物体及路旁的一切也都能尽收眼底,大大提高汽车行驶的安全性。

  目前,越来越多的汽车厂家开始开发和使用车载夜视系统,这不仅能够提高驾驶安全性,还能够提高其豪华程度。但由于价格的原因,过去一段时间国外各大车厂只是在其顶级豪华车型中使用了车载夜视系统,如宝马7系、奔驰S级等。但近日已有国内的汽车电子生产商推出了可供升级改装的汽车夜视系统,不仅能够实时显示前方的红外线图像,同时在探测到车辆前方有障碍时还会自动发出警报。

  智能灯光系统:想看哪儿照哪儿

  其实车灯的最高境界就是想看哪儿照哪儿,同时无论什么情况下都不会干扰其他驾驶者的视线。听起来有些矛盾的两个要求,却因为智能灯光系统的完善而逐步实现。

  在大灯内设置了远近光两个灯组后,在什么时候选择使用哪一组光束又成为了难倒很多驾驶者的新问题。国内的驾驶者一到夜晚有很大一部分都喜欢打开远光灯行驶,理由是为了照射更远的距离,获得更大的可视范围;在道路照明条件较好的发达国家,驾驶者则普遍不爱使用远光灯。这两种驾驶习惯对于安全驾驶都有着不利的影响,长时间远光容易让对向来车的司机看不清路况,近光在高速行驶时又无法覆盖足够远的距离。

  解决这一问题有两条路可走了,道路法规逐步完善来引导驾驶者正确使用灯光,汽车厂家则通过技术手段来降低驾驶者在驾车时注意力被分散的频率。于是,自动光束控制系统应运而生。这套系统由光敏电阻和与其相连的电路组成。光敏电阻对会车时对象车辆的灯光进行探测,然后自动将远光切换为近光;当对向车辆灯光消失时,远光再自动打开。在车辆行驶过程中,驾驶者不再需要人为干预车辆灯光,自动切换远近光也不会对会车车辆驾驶员的视野造成影响,道路驾驶比以前更为安全。

  智能灯光系统中的经典之作便是奔驰采用的一种自适应远光照明系统,其设计初衷是为避免灯光对对向车辆及前方车辆驾驶者造成影响。该系统可以对灯光照射范围进行无级调节,而并非的简单的远近光两级切换。根据交通流量及道路照明条件的不同,远光照射距离可以从65米一直延伸至300米。这种系统也是采用摄像机作为感光元件,因此工作可靠性大幅提升。刚刚于国内上市的全新一代S级轿车采用了最新一代的智能灯光系统,在平衡“看得清”和“不刺眼”两者的关系上达到了新的高度。

  一些大众品牌车型则以较低的成本和简单的功能追求着同一个目标,如果感应到前方有车辆对向而来,系统便会将车辆的远光自动切换成为近光模式,待车辆通过后再切回远光。

  局部照明系统:还没有商品化

  车辆照明的最高境界自然是将车辆前方的所有区域不留盲区的照亮,如同白昼。但一来目前的照明技术还无法达到如此宽广而强劲的照射效果,二来不同于日光自上至下的照射角度,如何避免其他车辆驾驶者的炫目也是不得不考虑的问题。虽然还没有商品化,但已经有厂商在考虑一种更加先进的车辆照明系统了。

  有厂家将这种装置命名为局部照明系统。局部照明系统的远光灯由上百只LED发光元件组成,系统可单独激活这些半导体元件,因此当有汽车迎面驶来时,系统将精确计算出其他道路使用者所处的区域,并关闭与该区域相关的LED。系统能够在红外线摄像头的帮助下完成这种识别。此外,该系统采用的纯电子模块的反应速度也远高于目前使用的机械快门/滚轮技术。

  局部照明功能还能够为潜在的危险区域提供照明。在红外线摄像头探测到路面前方出现行人时,该系统能够在短时间内为普通远光灯照明区域之外的地区提供照明,其功能与聚光灯类似,能够提醒驾驶者注意潜在的危险。目前此项技术还处在研发阶段,并没有推向市场。一旦技术成熟推向市场的话,那么开车时的夜间盲区问题就将成为过去时。

  (记者 朱钦)

【编辑:魏巍】

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