照明知识拓展——分析HID光学亮度

　　流明是"光学亮度"的科学术语，是指一个物体的视觉亮度。 在外行人的术语中，它通常指的是"亮度"。 　流明是国际光流量单位。所谓的流明简单来说，就是指蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度。

　　流明(Lumens)是氙气灯主要的技术指标，通常是以光通量来表示。光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力，单位是流明，也叫明亮度。

　　色温指的是光波在不同的能量下，人类眼睛所感受的颜色变化。　　在色温的计算上，是以 Kelvin 为单位，黑体幅射的 0° Kelvin= 摄氏 -273 ° C 做为计算的起点。可见光领域的色温变化，由低色温至高色温是由橙红 --> 白 --> 蓝。

　　色温是一种物理现象，即把金属加热到一定温度时，就呈现出有颜色的可见光。这种光随着温度的升高而变化，这种光源的温度就叫该光源的色温。光源在发光的同时也释放热量，不同光源燃点所产生的热量不同，所发出的光也出现不同色彩的变化。由于这样的变化，每一种光源都发射出特定波长的色彩，形成与与被照明物体自身色彩的混合色彩。光的色值是作为一种温度来测量的，因为当某一物体，比如一块金属片通过加热的时候，它随着加热的燃烧的温度的升高，发射出从红色到黄色以至白色的光线，如果燃烧的金属片不出现化学或物理变化，它甚至还会发射出蓝色光线。色温的度数不是光源燃烧的温度，它是光源发光所产生色彩的指示，蜡烛发射黄红色光线的色温值是2000K，并不表示蜡烛燃烧能够达到2000°F的温度。

　　其实色温，实际上指光源的光谱成分。比如，晴天中午前后的阳光，在视觉感受是白光，实际上是由许多单色光混合而成的。早晚的时间不同，或天气的阴情变化，光源中色光的比例也在变化，也就是光源的光谱成分在变化。如果光谱成分中短波光线所占的比例增加，长波光线所占比例减少，光就偏蓝，色温就升高;反之，光谱成分中长波比例增加，短波光线所占比例减少，光就便红，色温就低。因此摄影上，色温的高低，只是意味着光源中所含的红、蓝色的不同比例，与实际温度无关。色温用开尔文度(K)表示。用以计算光线颜色成分的方法，是19世纪末由英国物理学家洛德.开尔文所创立的，他制定出了一整套色温计算法，而其具体测定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长。

　　开尔文认为，假定某一纯黑物体，能够将落在其上的所有热量吸收，而没有损失，同时又能够将热量生成的能量全部以“光”的形式释放出来的话，它便会因受到热力的高低而变成不同的颜色。例如，当黑体受到的热力相当于500—550摄氏度时，就会变成暗红色，达到1050一1150摄氏度时，就变成黄色……因而，光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度相对应的。只不过色温是用开尔文(K)色温单位来表示，而不是用摄氏温度单位。打铁过程中，黑色的铁在炉温中逐渐变成红色，这便是黑体理论的最好例子。当黑体受到的热力使它能够放出光谱中的全部可见光波时，它就变成白色，通常我们所用灯泡内的钨丝就相当于这个黑体。色温计算法就是根据以上原理，用K来表示受热钨丝所放射出光线的色温。根据这一原理，任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的“温度”。例如，白炽灯的光色是暖白色，其色温表示为2700K，而日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K。

　　市面上所谓的车用大灯，目前99%以上都还是使用卤素灯泡，而其发光原理则是藉由其中的钨丝产生光与热。然而局限于钨丝本身的材料熔点，一般原厂的60W卤素灯也顶多产生3000-3200K的色温度; 若是改装灯泡，藉由提高钨丝电阻及瓦数，100W灯泡也最多提升到3400-3800K的色温度。

　　HID气体放电灯可以输出高达3200Lumen的亮度，而一般卤素灯泡最多也只能产生1000Lumen上下的亮度;HID高出传统卤素灯三倍的亮度效率，对于提升夜间及雾中驾驶视线清晰度有着明显的功效。　　 有一种氙气大灯可以制造出6000K左右的色温光，而一般人有一种错误观念，认为K值越高就一定比较亮;其实，所谓色温度，以标准规格的物质加热，随着加热的温度升高，这个物质会从黑→深赤→黄→白→青白→青的变化，各式的光色以温度来表现它，单位是以绝对温度KKelvin)来表示。但是色温度是光色的表示单位，与光源的温度无关。而在6000K左右的光色正好是最白略微开始转蓝的色温，也最接近正午日光的颜色，人眼的接受度及舒适度最高。这样的灯光用在车辆的夜间照明上 ，可以有效减少驾驶人的视觉疲劳，对于驾车安全性也间接有所助益。

　　大家可能都遇过车上的卤素灯忽然不亮，结果是钨丝烧断的情形。的确，因为卤素灯的发光原理是用钨丝发热所致，而钨丝在长久的高热下，难保不烧断损坏;而氙气灯是利用电流刺激气体发光，基本上不会产生过高温度，所以只要其中的氙气还没用完，它就可以一直正常发光，不易损坏!根据一项研究显示，就算品质再高的卤素灯泡，最多也只能连续使用500小时;而利用气体发光的氙气灯泡，最少都有3000小时的使用寿命，也就代表在正常的用车条件下，一组HID气体放电灯组足够用上新车的一生.

　　一般车辆原厂的卤素大灯大都需要耗费55-105W上下的电力，而HID气体放电大灯组在安定器的稳定运作下，平均只需要35W的电力来供应氙气灯泡发光.

　　HID转换型气体放电式头灯:最重要的2个零件——灯泡及安定器，虽然没有灯具相辉映，但是，对于99%原厂没有提供HID选配的广大车主们，绝对是最佳选择。实际安装上，只要把HID气体放电灯组内的灯泡取代原来车上卤素灯泡的位置，接着用内附线组接上原车灯泡接头及稳压器即可，说穿了，等于就是在原来灯具线组的中间跨接一具稳压器，灯泡换成HID的气体放电灯泡，如此而已。