汽车灯具的技术发展·前灯设计篇


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汽车灯具的技术发展·前灯设计篇

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汽车灯具的技术发展·前灯设计篇

作者：未知文章来源：网络点击数：更新时间：2006-11-6 22:11:59

前灯的发展趋势
PC面罩和BMC反射镜的广泛使用为前灯增加了新功能，原来分散的单一功能的各种灯具，得以组合。现代的前灯包括前照灯（分为远光灯、近光灯）、雾灯、前转向灯、前位置灯等；但也可不包括雾灯或转向灯，这要根据整车的造形而定。从技术上说，装在汽车前部的灯都可以组合在一起。前灯的发展趋势可以从以下几个方面来看。

外观
随着新技术、新材料以及计算机辅助设计的广泛应用，灯具在满足法规的基础上，其造型更加随意；整车的造型设计师可以有更大的自由度。以前，前灯的外形不是圆形就是方形，多数情况下一只灯只有一种功能。自从PC面罩应用到前灯中，前灯才发生了多种变化，现在生产的前灯几乎已经没有正方或正圆的形状，几乎全部是符合整体造型的异性前灯。以前，一些汽车公司为了减少空气阻力和达到外形效果，采用隐形前灯，如保时捷跑车等；但随着新材料和新技术的应用，隐形前灯已经成为过时产品。现代汽车的前灯能完全符合汽车的整体造型，具有相同的流线，大大体高整车的外观效果，甚至成为汽车厂商个性化的标志，是汽车上的一个亮丽的装饰物，也是区分不同车形的重要标志。

亮度
前灯的主要功能是照亮路面、防止对方眩目，保证行车安全。在提高亮度和扩大照明范围方面有不同的方法：

一种是提高光源的发光效率。从1913年的白炽灯泡到20世纪90年的气体放电灯泡，发光强度从白炽灯的15～18lm/W到卤素灯的22～25lm/W到气体放电灯的80～91lm/W；已经有了长足的发展。（注：提高灯泡的功率，不是解决亮度的方法。100W的灯泡固然比55W的标准灯泡亮，但是，它将产生大量的热量，可能损毁反射镜等灯具部件，同时由于其消耗的电功率远远大于标准灯泡，因此整车的保险、电缆有被烧毁的危险，并引发火灾。灯具生产厂和整车生产厂的所有保证是完全无效的。因此，禁止在公路上使用100W或100W以上的灯泡；此类灯泡仅在赛车比赛时被使用。）随着生产技术的日益成熟、价格的下降、升压系统体积的减小，气体放电灯已经逐步在中小型轿车应用上。今后，它将广泛使用在轿车、载重车、客车等各类汽车中。HID是汽车光源发展的一个方向。另外，科技的不断发展、高发光率白色LED的不断完善，LED也将是汽车前灯光源发展的另一个方向。

第二种是提高光源的利用率。目前抛物面反射镜的利用率不到30%，自由曲面反射镜约为45%，透镜组的利用率达到约50%。在反射镜的光损耗中有30～45%的光线没有照射到反射镜上，另有15～25%的光线被遮挡；透镜组中也有20%左右的光线被遮挡。各国的车灯厂都花了很大的力气研究减少光损失。在反射镜型前灯中，日本的一些灯厂将遮光罩做成反光型，将原先不能照射到反射镜上的光线和被遮挡的光线重新反射到反射镜上；德国的工厂则在充分发挥其在自由曲面上的设计优势，逐渐取消遮光罩，来提高光线的利用率。在透镜型的前灯中，日本采用多透镜，德国则增加透镜直径；无论是那种方法，其目的是相同的，都是增加光线的通过面积。

第三种是功能方面。未来几年，前灯的功能将向多功能化和智能化发展。德国公司最近研制开发的一种多功能前灯，突破了传统前灯近光、远光的划分，将灯光按照不同的用途分为城市照明、乡村照明（包含转弯照明）、高速公路照明、高亮度照明和白天行驶照明。

城市街道的路灯照明条件比较好，车辆行驶的速度较低，道路两旁的车辆和人员较多，对前灯照明的要求是防眩目、大宽度、短距离、区域内光强高，使驾驶员容易观察到车辆两侧及前方情况。

乡村照明在小城镇或照明条件较差的街道上使用，它的光分布与通常情况下的近光灯相似。由于道路的照明条件差，又有弯路和交叉路口，故有转弯照明功能，在转弯时，光区会提前照射到将要转向的方向，并有左右侧行驶之分。

高速公路照明在高速公路上使用。由于高速公路上没有行人，全部是单向车道，不存在使对方眩目的问题。光分布接近于通常情况下的远光灯，但其照射距离一般在150m以内，这是由于高速公路的行驶速度通常在100～150km/h；按照欧洲的法规要求，此时的车距应该在100～150m；为了不使前车的驾驶员感到不舒服，将照射距离一般在150m以内。

高光照明状态将全部光线都投到路面上，充分发挥光源的效能。主要用于没有照明、车辆极少的野外行车。

白天行驶照明是在欧洲最新法规的基础上开发出来的一种前灯形式，用于白天行驶时使用，没有配光的要求。

智能化的前灯的基础是多功能前灯，附加了控制系统、清洗系统、近红外线探测系统等，可根据各种传感器探测得来的道路情况、天气情况和本车灯的状态（如车速、负载等）等信息，调节整灯的工作状态，及时清洗灯具，保持最佳的照明效果。被动式近红外线探测系统的使用，彻底解决夜间和恶劣气候条件下的道路探测问题，保证行车的安全。

文章录入：gyqlxm 责任编辑：雷彭

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