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未來(lái)汽車(chē)照明技術(shù)之LED篇:讓車(chē)燈代你“眉目傳情”

 cheyunwang 2020-09-11
 
持續(xù)13天的日內(nèi)瓦車(chē)展既已結(jié)束,我們能從這屆車(chē)展上看到未來(lái)的哪些趨勢(shì)呢?

在月初的日內(nèi)瓦車(chē)展中,捷豹發(fā)布了新款F-Type的數(shù)個(gè)版本,值得注意的是,伴隨著新調(diào)整的前臉,此次捷豹新車(chē)還會(huì)搭載更高科技的自適應(yīng)LED車(chē)燈,它可以根據(jù)不同路況在城市道路、鄉(xiāng)村道路、高速公路以及惡劣天氣模式中智能切換,以進(jìn)一步提高新車(chē)安全性。

與此同時(shí),奔馳發(fā)布的新款S級(jí)宣布也將換裝最新的多光束LED車(chē)燈總成,據(jù)說(shuō)給S級(jí)提供的車(chē)燈性能要比眼下E級(jí)裝配的LED車(chē)燈在性能和復(fù)雜度方面提升不少。

可以說(shuō),在眼下車(chē)身材料技術(shù)尚未得到實(shí)質(zhì)性突破(除了鋼鐵和鋁材以外,沒(méi)有更好的汽車(chē)生產(chǎn)材料),活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化率也開(kāi)始觸及理論天花板之時(shí),車(chē)身的結(jié)構(gòu)和外觀設(shè)計(jì)已經(jīng)很難產(chǎn)生革命性的變化,因此各個(gè)主流汽車(chē)品牌,都開(kāi)始在一些細(xì)節(jié)方面繼續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì),探索更加智能的可能。在這個(gè)趨勢(shì)下,照明和人機(jī)交互便成了日趨漸熱的領(lǐng)域。

不過(guò),在把“智能”的帽子給扣到車(chē)燈的頭上之前,我們還是要先了解一下車(chē)燈是怎么來(lái)的?

上帝說(shuō):“要有光”,于是便出現(xiàn)了車(chē)燈

早在汽車(chē)剛被發(fā)明出來(lái)那陣,在車(chē)身側(cè)面掛個(gè)煤油燈,幾乎是那個(gè)時(shí)代所有“紅眼”司機(jī)的無(wú)奈之舉,因?yàn)檫@盞燈不但照不遠(yuǎn),而且一旦汽車(chē)顛簸起來(lái),搞不好燈火兒還給晃滅咯,所以與其說(shuō)這燈是照明用的,倒不如說(shuō)是警示路人用的:

“嘿,哥們兒,皮皮蝦來(lái)了,麻煩讓一下!”

后來(lái),乙炔燈替代了煤油燈,開(kāi)始在汽車(chē)上值夜班。亮度的略微提升確實(shí)讓乙炔燈在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)揮了不小的作用,但乙炔燈工作后生成的氫氧化鈣對(duì)人體具有腐蝕性,卻注定了它也就是個(gè)“臨時(shí)工”。

1913年,螺旋鎢絲白熾燈出現(xiàn)在了汽車(chē)上,從此,汽車(chē)車(chē)燈正式定型,并在白熾燈的基礎(chǔ)上又進(jìn)化出了遠(yuǎn)光燈和近光燈,同時(shí)在設(shè)計(jì)層面也開(kāi)始浮現(xiàn)現(xiàn)代車(chē)燈的雛形。

1968年的Mercedes Benz 300SEL

1962年,德國(guó)海拉公司發(fā)明出了鹵素?zé)襞?,并隨即應(yīng)用到了汽車(chē)上,更亮的照明效果,更低的成本,更長(zhǎng)的使用壽命注定了其在車(chē)燈歷史上“稱(chēng)王稱(chēng)霸”的重要地位。即使在眼下,依然有很多汽車(chē)上使用的還是鹵素?zé)襞?。在鹵素?zé)襞葜?,一種更好的照明技術(shù)被搭載到了汽車(chē)車(chē)燈上,與鹵素照明技術(shù)一高一低的形成了搭配,這就是氙氣車(chē)燈。

至此,純粹以提升照明質(zhì)量為目的汽車(chē)車(chē)燈發(fā)展到這里,便可以被劃定為一個(gè)時(shí)代的終結(jié)——以純粹為了優(yōu)化照明效果為目的的原始進(jìn)化期;在接下來(lái)的汽車(chē)車(chē)燈繼續(xù)演變的過(guò)程里,上帝就沒(méi)法插嘴了,汽車(chē)車(chē)燈將隨著“智能”和“文字”的加持,演變出越來(lái)越多的形式,同時(shí)也將擔(dān)負(fù)起越來(lái)越多的任務(wù)。

快來(lái)人??!愛(ài)迪生的棺材板我壓不住啦?。?!

上文說(shuō)到鹵素車(chē)燈或者氙燈,其實(shí)這是我們目前所見(jiàn)汽車(chē)中的主流照明裝備,雖然照明效果可以說(shuō)是非常不錯(cuò)了,但是隨著我們現(xiàn)在用車(chē)環(huán)境的變化,以及分配到每個(gè)人身上的交通資源的日漸匱乏,車(chē)燈單單能夠照明,已經(jīng)是不大跟得上時(shí)代的發(fā)展了。

譬如,作為老司機(jī)的你,在馬路上一定遇到過(guò)下面的尷尬:

1、面對(duì)來(lái)車(chē)時(shí),因?qū)Ψ酵涥P(guān)閉遠(yuǎn)光燈,被燈光晃得睜不開(kāi)眼睛。

2、看見(jiàn)前方行人過(guò)馬路,雙方都在博弈對(duì)方的想法,都在“讓”和“闖”之間猶豫。

3、在山路上開(kāi)夜車(chē),被從燈光死角中躥出來(lái)的東西嚇一跳。

所以,在這些特殊情況下,單純一個(gè)照明效果好的車(chē)燈(哪怕是可以轉(zhuǎn)向隨動(dòng)的氙氣車(chē)燈),也解決不了日常生活中面臨的一些尷尬了,因此,以LED和激光為代表的新“智能車(chē)燈”技術(shù),便應(yīng)運(yùn)而生。雖然目前在車(chē)燈上采用了LED和激光技術(shù)的品牌還不多(逃不過(guò)成本和可靠性?xún)蓚€(gè)坎)。但是單從性能和潛能來(lái)講,激光和LED確實(shí)大大打開(kāi)了人們對(duì)車(chē)燈的想象力。

LED技術(shù):讓汽車(chē)代你“眉目傳情”

目前,在LED車(chē)燈領(lǐng)域,奔馳是當(dāng)之無(wú)愧的“扛把子”,我們以2016年發(fā)布的全新長(zhǎng)軸距奔馳E級(jí)上搭載的LED車(chē)燈為例,說(shuō)說(shuō)LED車(chē)燈到底能有哪些作為?

在奔馳長(zhǎng)軸距E上,LED車(chē)燈總計(jì)使用了84顆由電腦獨(dú)立控制的LED點(diǎn)光源,而這84顆LED點(diǎn)光源的亮與滅,則可以通過(guò)光學(xué)部件的光學(xué)約束,組成在前方道路上不同的動(dòng)態(tài)照明效果,實(shí)現(xiàn)對(duì)精細(xì)化照明的需求(譬如我可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某一個(gè)部分路面區(qū)域的照亮與不照亮的選擇)。而下達(dá)這些照明指令的來(lái)源,則是一個(gè)用攝像頭以100Hz頻率掃描路面獲取信息,并結(jié)合駕駛模式發(fā)出照明指令的高性能電腦。

用曾經(jīng)困擾我們每一個(gè)人的大學(xué)食堂來(lái)打個(gè)比方:

在傳統(tǒng)照明技術(shù)下,所有人的伙食都是統(tǒng)一的,不管你是不是四川人,也不管你是不是消化不良,大鍋飯里只要有辣椒,你就只有是開(kāi)心或者拉肚子的份兒,當(dāng)然,你也可以選擇不吃(跟不開(kāi)燈一個(gè)道理),但這就意味著你只能吃一頓斷一頓,說(shuō)不定哪天就低血糖昏過(guò)去了。

而在LED車(chē)燈技術(shù)下,大家都端著自己的小盤(pán)子去吃自助餐了,你喜歡吃你的波士頓龍蝦,我盛了滿(mǎn)滿(mǎn)一盤(pán)子的四川棒棒雞,大家端個(gè)盤(pán)子各取各的相互不打擾,整個(gè)團(tuán)隊(duì)一片和諧。


在實(shí)際使用層面,奔馳長(zhǎng)軸距E所搭載的LED車(chē)燈可以在攝像頭發(fā)現(xiàn)對(duì)向來(lái)車(chē),或前方接近另外一部車(chē)輛時(shí),根據(jù)路況順次關(guān)閉部分負(fù)責(zé)遠(yuǎn)光照明的LED模塊,從而遮蔽射向?qū)Ψ?前方駕駛員的眩目光線。

如果車(chē)輛行駛在蜿蜒曲折的山路上,這輛奔馳E的燈組會(huì)隨著車(chē)輛前進(jìn),提前判斷彎道方向,動(dòng)態(tài)控制LED單元的照明指令,把常規(guī)照明系統(tǒng)無(wú)法覆蓋的死角照得無(wú)所遁形。甚至,這輛奔馳E的LED車(chē)燈還能“識(shí)別”前車(chē)尾部的車(chē)牌及道路指示牌,并主動(dòng)減弱對(duì)反光區(qū)域的照射強(qiáng)度,保證自身駕駛員的視野中沒(méi)有刺目的反光。

在未來(lái),從工作原理上接近點(diǎn)陣式顯示器的LED車(chē)燈,完全有能力擔(dān)負(fù)起讓司機(jī)與外界交流復(fù)雜信息的任務(wù),這個(gè)能力是以傳統(tǒng)照明技術(shù)想都不敢想的一件事(你別想著用車(chē)燈的一亮一滅來(lái)發(fā)莫爾斯電碼,因?yàn)闆](méi)有多少人能讀懂),譬如說(shuō):


我們?cè)谙胫t讓行人先過(guò)馬路的時(shí)候,完全可以在行人眼前的路面上投射出人行道的圖案來(lái)傳遞自己的意圖,而不像現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的通病——湊齊了一波行人才會(huì)過(guò)馬路。

另外,當(dāng)路況不佳的時(shí)候,LED車(chē)燈還可以把缺失的道路標(biāo)志直接投射在路面(譬如限速,前方有學(xué)校什么的),提醒駕駛者注意;甚至,我們還可以設(shè)想在不久的未來(lái),LED車(chē)燈甚至能像投影儀一樣工作,我們只需要把車(chē)停在一堵墻的前面,就可以把電影投射到對(duì)面墻上,坐在車(chē)?yán)锔笥岩黄鹂措娪傲耍ǜ傻羝?chē)電影院的節(jié)奏);或者說(shuō)當(dāng)車(chē)輛在路邊拋錨的時(shí)候,車(chē)尾燈完全可以在后方的路面上投射一個(gè)三角警示標(biāo)的符號(hào),免得我們?cè)诨艁y之中忘了在車(chē)后方布置安全警示裝置。

除了以上這些出色的使用效果, LED車(chē)燈技術(shù)相比于傳統(tǒng)照明技術(shù),還具有節(jié)能、發(fā)光原件?。ㄔ试S對(duì)車(chē)燈進(jìn)行顛覆性的造型設(shè)計(jì))、抗震抗沖擊能力強(qiáng),壽命長(zhǎng),工作要求低等特點(diǎn)。但是,在照明距離這個(gè)方面,LED照明技術(shù)相對(duì)于氙氣照明技術(shù)并沒(méi)有得到實(shí)質(zhì)性的提高,因此,激光車(chē)燈順勢(shì)而生(詳情請(qǐng)見(jiàn)下篇《未來(lái)汽車(chē)照明技術(shù)之激光篇:給駕駛員一門(mén)“意大利炮”》)。

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