汽车大灯的前世今生及未来介绍

上世纪80年代中期，美国政府取消对矩形和圆形封闭式大灯的管制以来，汽车照明处于最为转型的阶段。到2019年，两家主要的安全测试机构（NHTSA和IIHS）将把大灯性能纳入新车的整体评级中，并且会把荣誉颁发给最佳的大灯。

汽车大灯将会变得更加明亮、更加智能、而且更便宜。下面将会简单介绍汽车大灯的发展历史以及预测未来的汽车大灯。

 卤素大灯 

HID大灯使用氙气来产生精确聚焦、蓝白色的光弧，只需白炽灯所需瓦数的一小部分。自从宝马为7系E32安装了第一款HID车灯，已经有20多年了。1996年，林肯Mark VIII成为第一款带HID大灯的美国车。由于卤素灯泡价格低廉而且有效，所以主流汽车制造商没有完全放弃它们。

大约80％的市场依赖于这些小型加压钨丝灯泡。他们的零售成本从每个灯泡10美元到30美元不等，而每个HID灯约为100美元（LED则要更多），但其实它们并不逊色。今天的卤素灯泡是在非常严格的公差下制造的。

在欧司朗喜万年工厂每条生产线上的照相机都出自动“剔除”有缺陷的产品。由于卤素灯泡具有标准化的塑料插座，可直接插入汽车的电池，而不需要交流逆变器用于HID装置，因此它们很容易更换。最终，它们将像乙炔灯一样成为古董，只是现在还没有。

 LED 

欧司朗喜万年预计，在四年内，所有新车中将有20％安装LED大灯。丰田卡罗拉和福特探险者都配备了标准的LED近光灯。随着燃油效率规定的加强，LED大灯将在降低能耗方面发挥关键作用。事实上，LED消耗的功率分别为15到18瓦，卤素为55到65瓦，HID为42瓦。

从关闭到完全启动（称为“上升时间”）只要一毫秒。一个白炽灯泡慢了250倍，这使得LED特别适合刹车灯。毫无疑问，LED前照灯亮度更高（低光束3000流明，卤素800流明），并在接近日光的色温下输出光线（HID为2500开尔文，卤素为3000）。

但现在和未来的最大缺点是生产成本高。投资LED的汽车制造商正在避开标准化的配件。

例如，在探险者身上，LED大灯实际上是侧面安装的，并向前反射，而不是丰田普锐斯的投影式LED。奥迪（Audi）和讴歌（Acura）将一个个LED排列在一起，像抛光宝石那样，雷克萨斯（Lexus）将LED叠加在RCF上的三角形上。

每个LED头灯都需要定制的印刷电路板，其中包含130多个部件、定制铝散热片、定制反射器以及定制分辨率（每个单元的LED数量），并且这都是安装在成品大灯之前。

由于汽车制造商每三至六年会更新一次车型，因此照明制造商无法承担大规模组装生产线的重组费用，因为车灯只是汽车专有的、低产量产品。

在静电和湿度控制的洁净室中，人手控制着LED制造工艺的重要部分，从第一个接线连接器到最终的螺纹丝接环，这进一步限制了生产能力并增加了单位成本。

例如，欧司朗喜万年每年剔除1亿多个卤素灯泡，只能为F-150制造13万个LED大灯。如果LED是商品，那么汽车制造商必须标准化更多这些照明组件。

 LED矩阵 

LED矩阵大灯可以主动遮挡和照亮道路的部分，目前在美国是不合法的。喜万年希望NHTSA明年批准该技术，尽管该机构尚未发布正式的公开提案。

奥迪A8在单个芯片上拥有1024个独立的LED像素，当配合智能软件和更灵敏的红外摄像头时，这些高清大灯能够激活特定的LED来照亮行人，同时遮挡他们的脸部或使速度限制标志变亮。像LED电视一样，更多的像素数量可以提高前大灯的清晰度和透明度，但仅此一点。

 激光 

如果美国市场的安全和监管问题可以在合理的时间内解决的话，那么激光大灯可能就是下一步。BMW i8使用三个欧司朗喜万年的激光二极管，通过陶瓷荧光片发出蓝光，将光束转换成一个单一的白色“点源”，能够投射高达600米的大范围光线。这是LED大灯亮度的10倍。到目前为止，宝马公司正在使用激光作为远光灯，下代灯将只用一个激光二极管，而价格只有三分之一。

通过使用激光大灯，更小的孔径给设计人员更多灵活性，工程师有能力将光束进行修改为聚光灯，例如照亮行人（宝马在海外也使用这种技术，称为动态光点）。 未来，最好的大灯可能会组合采用激光和LED矩阵技术。但长期存在的法规以及支持定制车灯设计的高成本，还是会障碍其发展和使用。