从煤油灯到激光束,汽车车灯如何照亮人类百年出行史?

自汽车诞生的一百多年间,车灯作为汽车的重要零部件,已从最初单纯的照明工具,逐步进化为集照明、安全警示、品牌标识等多功能于一体的关键组件。其演变历程不仅是功能的叠加,更是科技创新的生动写照。回顾汽车车灯的发展脉络,每一次革新都深刻反映了科技进步对汽车产业的巨大推动。那么,汽车车灯究竟经历了哪些关键阶段,又是如何一步步发展成如今这般模样的呢?

从煤油灯到激光束,汽车车灯如何照亮人类百年出行史?-有驾

煤油灯时代(1886 年 - 1904 年):汽车照明的萌芽

1886 年,世界上第一辆汽车诞生。那时汽车还不普及,人们对行车安全也不够重视,所以最初的汽车压根没装车灯。听说在 1887 年,有个驾车的人在漆黑的旷野迷了路,幸亏遇到一位手提煤油灯的农民,才得以顺利回家。受这件事启发,人们就把马车上的煤油灯装到了汽车上,这便是汽车大灯的雏形。

不过,一开始的煤油灯照明效果实在不咋地,发光强度低,也就只能起到点微弱的提示作用。后来,有人在煤油灯后面装了克鲁平反光镜,灯光能集束射出去,这才勉强有了照明功能。但煤油灯很怕颠簸,燃料消耗还快,毛病一大堆,很快就面临被淘汰的命运。

乙炔灯时代(1905 年 - 1925 年):照明性能的首次提升

随着汽车不断发展,人们越来越重视行车安全,发光效率低的煤油灯显然满足不了需求,乙炔灯便应运而生。乙炔灯技术成熟,亮度比白炽灯强一倍多,而且抗风抗水性能出色,成了早期汽车大灯的首选。

乙炔灯靠储存罐里碳化钙和水发生化学反应产生乙炔气体,车辆行驶时晃动得越厉害,乙炔气体产生得就越快,照明亮度也就越高;汽车一停下来,照明亮度就慢慢降低。可乙炔灯也有明显缺点,燃烧会产生大量有刺激性和腐蚀性的碱石灰,要是接触到人体皮肤,可能会造成伤害。再加上当时能拥有汽车的大多是有钱有势的人,出于安全考虑,乙炔灯渐渐被其他照明设备取代了。

白炽灯时代(1925 年 - 1960 年):电灯纪元的开启

早在 1879 年,爱迪生就制造出了炭丝白炽灯,可它亮度比不上乙炔灯,抗震性又差,在颠簸的汽车上根本没法用。随着科技进步,电灯技术不断提升,耐用度也增强了,钨丝灯诞生了,就此开启了汽车大灯发展史的电灯纪元。和炭丝灯相比,钨丝灯亮度提高了 50%,抗震性也大大增强。1925 年,螺旋钨丝白炽灯出现,灯丝更能抵抗振动了,具备了大规模应用到汽车上的条件,从这以后,白炽灯就取代了乙炔灯,在汽车照明领域广泛使用。不过,白炽灯用久了灯罩会变黑,影响照明效果,这也促使人们继续寻找新的照明技术。

卤素灯时代(1960 年 - 1992 年):性能优化与普及

为了解决白炽灯灯罩发黑、亮度和耐用性不足的问题,20 世纪 50 年代,卤素灯诞生了。卤素灯是在钨丝白炽灯的基础上,往灯泡腔体里注入氯和碘两种混合气体,利用卤钨循环原理,消除了灯体发黑的现象,照明亮度提高了,使用寿命也延长了。而且,白炽灯超强的穿透能力在能见度不好的时候,对提升行车安全性很有帮助,这可是后来的氙气灯都比不上的优势。凭借性能提升和相对稳定的技术,卤素灯得到了广泛应用,成了当时汽车照明的主流配置。

氙气灯时代(1992 年 - 2004 年):照明强度的巨大飞跃

1992 年,卤素灯的升级版 —— 氙气灯诞生了。宝马 7 系成为世界上第一款搭载氙气灯的车型。氙气灯在石英灯管内部充入高压氙气、水银蒸气和金属卤化物,通过变压器把电压提升到 2 万伏以上的高压脉冲电流,送到灯泡两端的金属电极,能快速激发内部气体,产生的光照强度差不多是同功率卤素灯的 3 倍,亮度提高了三倍,使用寿命更是提高了 7 倍。

但氙气灯诞生初期,因亮度过高,常使对向车辆驾驶员炫目。后来配上透镜才解决了这个问题。然而,氙气灯的穿透性能不尽人意,在雨雪雾等恶劣天气条件下,其照明效果大打折扣,这也为后续新型光源的研发和应用提供了契机。

LED 灯时代(2004 年 - 2014 年):节能与智能照明的开端

2004 年,奥迪 A8 W12 亮相,成为世界上第一款搭载 LED 大灯的车型,奥迪也因此开启了 “灯厂” 之路。LED 属于冷光源,能耗比氙气灯低,寿命还长。之前,因为单个 LED 灯珠亮度不够,得把好多颗组合起来用,而且它体积小,散射性能不好,后期保养也不容易,所以直到 2008 年技术成熟了,LED 灯才大规模应用到汽车的远近光灯上。

由好多颗 LED 灯珠集成的前灯组,能通过电脑识别前方的车辆和行人,自动关掉照向它们的光束,实现自适应大灯功能。奔驰和奥迪最新的路标投射系统也是靠 LED 灯珠实现的,通过大量光束组合,能在地面或墙壁上形成不同标识,进一步拓展了车灯的功能。

激光灯时代(2014 年 - 至今):照明技术的新突破

2014 年,宝马 i8 成为第一款搭载激光大灯的车型。激光大灯照明距离能达到 600 米以上,在理想状态下,和传统 LED 光源比起来,激光产生的光线强度要高出 1000 倍以上。就目前的技术条件来看,激光大灯要是想达到和 LED 大灯一样的照明效果,耗电量还不到一半,而且体积更小。

激光灯组有单光束可调功能,比 LED 灯组只能控制光束开闭更先进,能控制每个独立光束的亮度。要是再配上更先进的路面识别系统,激光大灯就能针对前方不同物体,照射出最适合它们亮度的光束,大大提升驾驶安全性。

从最初简陋的煤油灯到现在先进的激光灯,汽车车灯的发展见证了科技的飞速进步。未来,随着技术不断创新,汽车车灯有望在照明效果、智能交互、节能环保等方面实现更大突破,给驾驶者带来更安全、便捷、舒适的驾驶体验。那么你期待未来的汽车车灯会有哪些新的突破和改变呢?

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