剖析汽车前照灯的工作原理

　　深度剖析汽车前照灯

　　大凡改装四驱车的车迷们，总喜欢加装一盏又一盏漂亮的附加灯。可能有人会问，是否太夸张?没有实际作用?我们不排除其中有些人只是为了装饰，其实这也无可厚非。但越野车装上附加灯是有实际需要的，而且越野照明还是一门非常重要的学问呢!

　　真正越野所用的照明设备非常重要。它起源于一些洲际耐力赛车身上，因为这类赛事需要夜以继日持续驾驶，且需要穿越漆黑的公路、荒漠、丛林及山腰悬崖等路段，因此黑夜照明对车手来说，是夜间行车必备的安全措施。作为一位越野四驱车主来说，采用什么类型的附加灯，必须要了解下列4大灯种：

　　一.雾灯(Fog Lamp)

　　这是我们最常用的一种附加灯，如遇上大雾行车，雾水本身有散光效果，当一般车灯照射到雾水时，会令光线分散，形成一层白色屏障，而且在大雾情况下，迎面而来的车辆不易察觉您的存在，造成一定的危险性。但雾灯的黄光比白光更易被雾水吸收，令驾驶者有更佳的距离感，能提供较清晰的行车视野。

　　二.射灯(Spot Lamp)

　　射灯是一种带有聚光效果的光线，能够令光线聚合在一个较小的范围，而且它的光线射程是最远的，就算在高速公路上高速飞驰时，都容易给其他道路使用者察觉。而在丛林行驶时，越野车更可利用射灯照射较远方的物体，亦可作为在黑夜环境中探路、搜寻及拯救之用。

　　三.特备行车灯(Driving Lamp)

　　这是一种在完全漆黑的环境下发挥最大功能的灯种。当一般高或低灯无法提供全面照明时，它能做到一个比较广阔、全面的照射面，单单是这组灯的照射面已涵盖了高灯和低灯照射范围了。

　　四.转向辅助灯(Cornering Lamp)

　　转向辅助灯是要配合原有车灯一同使用，当驾驶人需要一个广角的视野空间时，便需开启这组辅助灯。由于它的折射面构造，令它有较佳的广阔面，至于称为转向，是因为通常使用在一些蜿蜒曲折的山道较多，因此而得名。

　　述4类附加灯种都有特定的使用限制，大家不要误以为4种照明灯同时使用，便可在任何环境获得最佳照明效果。因为在大部分路面行车都不须使用这些设备，而有些附加灯在共同使用时，反而会互相抵销其原有功能。如在大雾情况下你只有依靠雾灯引导前行，如果在这时同时开放特备行车灯或射灯，那么雾灯的功用就白费了。

　　自古就有“画龙点睛”之说，如今人们更是常常感慨着“眼睛是心灵的窗户”，有道是眉目传情啊。而作为机械艺术品的汽车，它的大灯在爱车人的眼中亦宛如情人的妙目一般，自然它的受关注程度亦是很高。 汽车大灯，正式点的叫法是前照灯。估计没有人会怀疑它对于行车安全的重要性，故而它也就成了所有车辆的“标配”。而且随着人们对汽车依赖性的增长和逐步提高的对汽车个性化的要求，前照灯的性能和外观越来越为人所重视。

　　然而对自己爱车的大灯的具体结构，估计就没有多少人清楚了。可能不少朋友觉得也那就是个放大了的手电筒罢了。可是这个“大号手电筒”怎么一用到汽车上就动辄上千元了呢?难道真的是奸商在“黑”我们?

　　其实如今的前照灯，它所具备的技术含量是很高的。为了提高夜间及不良天气下的行车安全性，对前照灯的要求非常高的。不但要照得远、照得宽，还要照得清。这就使得前照灯的设计与制造颇为复杂，自然也就造成了成本的上升。

　　估计小编说了这么一大篇，诸公也应该对前照灯的结构和发展产生了一些兴趣吧。那么我们就一起了解一下“汽车的眼睛”——前照灯。

　　现代公路上，高交通密度严格地限制了远光前照灯的使用。在大多数标准情况下，近光是实际的行车灯。所以前照灯的改进基本集中在了对近光性能的改善上。如：

　　——引入非对称式近光光形，其特征为沿着道路右侧形成延伸的视界(靠右行驶);

　　——官方批准使用各种卤素灯，它能使路面上的照度增强50%~80%;

　　——采用具有复杂几何构型的改进型前照灯系统(PES，HNS，PD2)，提高照明效率达50%;

　　——“Litronic”气态放电式前照灯(带发光弧)，所产生的照度比卤素灯大两倍多。

　　近光前照灯在其光线分布区需要有明/暗截止线。此截止线一般由反射罩、遮光屏或专门的反射灯丝产生。此线提供的暗上/明下分布形式，在所有行驶条件下都是可接受的视界。这种布置使得在驶近对方车辆时维持炫光在合理的限度内，而与此同时在明/暗截止线以下的区域提供相当高的亮度。

　　光线分布形式必须寻找最大视野和最小炫光的统一。同时还要照顾到车辆非正直行驶的其他需求(例如：在转弯时前照灯必须提供帮助)，即光线分布形式必须延伸到超过路面左右侧的边缘。

　　汽车前照灯的性能必须通过技术评定和检验。要求：为保证有足够的路面可见度所需的最小照明等级;为防止炫目的最大照明强度等级。

　　一、传统的前照灯

　　用传统的前照灯系统，近光照明质量正比于反射镜尺寸，而照射距离随安装高度的提高而增加，但这与空气动力学的所需要的车辆尽可能低的前端高度相矛盾。这种矛盾可采用较宽的前照灯以容纳较大的反射镜来协调。

　　同时同一尺寸反射镜的性能随焦距的不同而异。较短的焦距能产生较宽的光束并有较好的近距和侧向照明。这在转向时非常有好处。

　　根据反射镜面的几何曲线构成，传统前照灯可以分为：分级式反射镜前照灯、变焦(无分级)反射镜前照灯和PES前照灯。目前PES应用最为广泛，下面将着重介绍此类前照灯。

　　1.分级式反射镜前照灯

　　分级式或分度式反射镜是多个分段式反射镜，由几个抛物面或抛物线椭圆(抛物线与椭圆的组合)截面组成，用来提供各种焦距，可显著增加有效光通量。从辅助反射镜来的光束可改进近距和侧向照明，但不能增加照明距离。它包括：共焦反射镜和多焦反射镜

　　2. 变焦(无分级)反射镜前照灯

　　采用专业设计程序CAL(计算机辅助照明)来帮助进行无过渡段的变焦反射镜(VFR)的非抛物线截面设计，按需要来最优的调整反射镜各区段的焦点。

　　3.PES(多椭圆面系统)前照灯

　　PES前照灯系统使用光学成像改进传统前照灯的技术性能.使它能得到分布光型与大表面传统灯具的一样，而其有效投影表面仅为28cm¬¬¬2。这是利用椭圆式反射镜(CAL)结合光学投影技术而实现的。反射物体投影的屏幕可精确确定明/暗截止线。根据各个特殊的要求，这种明/暗过渡可设计成强度突然变化或逐渐变化，使它能得到任何所要的几何形状。它包括HNS和PD2两种形式。

　　PES前照灯可与传统的远光前照灯、侧向标志灯和PES雾灯一起组成长条型前照灯总成.该总成最大高度不大于80mm。

　　二、新型光源

　　前面所介绍的分类主要是从反射镜角度来界定的，经过多年的发展已经颇为成熟。从这个角度入手要使前照灯照明效果再产生质的飞跃的难度越来越大。所以人们的眼光逐渐转移到了前照灯的另一重要部分——灯泡。

　　列位千万不要笑，虽然笔者写到这里时我自己也觉得这似乎是句废话(大灯没灯泡还是灯吗 -_-!!)。不过实际上汽车上的电器都有它们共同的一个矛盾：电能的极度有限和飞涨的用电需求间的矛盾。这就使得车用灯泡在亮度和功耗间不断徘徊。不过随着科技的发展，近年出现了两种新型光源：HID和LED。它们共同的具有低耗高亮长寿的特点，虽有价格、工艺等种种限制，但仍越来越广泛应用于汽车照明领域。