摘要:隨著自動化駕駛和個性化趨勢的發(fā)展,汽車照明系統(tǒng)正在經(jīng)歷著重要變革。主要體現(xiàn)在兩方面:一是從最 開始的單純照明已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在用于裝飾、品牌特性植入、展現(xiàn)技術實力和設計功力的重要載體。二是隨著自動駕 駛的發(fā)展,汽車照明系統(tǒng)也日益智能化。文章介紹了不同種類的車燈光源類型和技術,分析其對車燈造型的影響, 指出未來車燈造型發(fā)展的方向。 1 引言 在中國,汽車市場正在上演著一輪又一輪的革新和蛻變, 汽車照明,這個曾經(jīng)為我們探路的配置,也在悄然發(fā)生著質 的改變,因為,它已然不再只是個燈了。如今,各家車企都在玩燈,隨著 LED、OLED、激光大燈的不斷演進,車燈的性能越來越強,體積越來越小,也因此被賦予了更多的造型可能。 2 車燈類型 從最基本的鹵素、高級的氙氣大燈到新生力量 LED、充滿未來感的激光大燈,都有各自的優(yōu)缺點,四種不同的大燈形式如何選擇也取決于車型的定位,下面我們就分別來看一看: 2.1 鹵素大燈 鹵素大燈始于20世紀70年代,這也是目前最常見的大燈光源類型,鹵素燈其實就是生活中使用的白熾燈的升級版,加入鹵族元素的應用,能使得白熾燈的亮度提高1.5倍,同時使用壽命提高2-3倍,由燈泡+反射碗組成,并且反射碗所需體積較大導致造型可塑性差,但是由于鹵素燈的價位便宜,對于一些價位較低的經(jīng)濟性車型來說還是非常適用的。 2.2 氙氣燈 氙氣燈打破了愛迪生發(fā)明的鎢絲發(fā)光原理,在石英燈管內填充高壓惰性氣體—氙氣,取代傳統(tǒng)的燈絲,并通過高壓 電流刺激氙氣發(fā)光。氙燈相比鹵素燈而言,色溫更高,目前主流的氙燈色溫在 4200K-6000K,光色更趨近于正午太陽般的白光,由燈泡+反射碗/透鏡組成。相比鹵素燈,氙氣燈的優(yōu)點是高亮度、長壽命,但是成本相對高一些。 2.3 LED LED 最初應用于汽車內部照明,后來逐漸擴大到了前照燈及組合尾燈等更廣泛的應用。LED 在前照燈中最為典 型的應用就是日間行車燈,由于LED尺寸較小,便于自由 組合以及二次光學設計,所以可以利用LED形成不同的形狀和線條組合,造型空間大、科技感強。 除此之外,相比 于傳統(tǒng)光源,LED 在性能方面也更加優(yōu)異: 第一:壽命更長,啟動速度更快,LED 的響應時間可以達到 ns 級,所以當 LED 應用到轉向信號燈與高位制動燈時,能夠滿足車輛行駛過程 中應急反應需求,有效減少汽車事故的發(fā)生。 第二:LED 前 照燈可以防眩:白色 LED 光源色溫在5500K~6000K,與氙氣光源(4000K)相比更接近于自然光(4800K~6000K),具有更高舒適性,在避免駕駛人員光疲勞問題上具有更大優(yōu) 勢。 第三:節(jié)能環(huán)保,LED是冷光源,是將電能轉換為光能,所以在發(fā)光過程中不會產(chǎn)生污染,也不會產(chǎn)生過量的熱能。 2.4 OLED OLED 的出現(xiàn)為汽車照明系統(tǒng)提供了新的設計方案, OLED 是可塑性極強的物質,造型豐富,目前已在諸多概念 車上實現(xiàn)應用。 OLED 有著以下兩大優(yōu)勢: 第一,具有自發(fā)光的特性,不需要任何光源系統(tǒng)的支持,而且厚度只有 1.4 毫米。未來的尾燈甚至可以做到像貼紙一樣粘貼在車尾,無 需占用后備箱的空間,在體積上與普通 LED 產(chǎn)品相比擁有更大的優(yōu)勢; 第二,與 LED 的點光源相比,OLED 擁有面光 源和漫反射的特點,光質均勻,可實現(xiàn)無級調光,不會投射 任何陰影。照明效果既可以是均勻的,也可產(chǎn)生明暗效果, 甚至是動態(tài)效果。這兩個特性,使OLED非常適合用來制作車內氛圍燈和尾燈。 它的缺點是使用壽命短,材料只能承80攝氏度的溫度,價格高,故目前未能在車燈市場上廣泛應用。OLED目前還達不到LED同等亮度,一般只用于尾燈、信號燈、車內照明。 2.5 激光大燈 除了OLED之外,激光大燈也將是未來車燈發(fā)展趨勢之一。相對 LED 大燈,激光大燈技術上有著更多的優(yōu)勢:其更小的尺寸、更亮的照明以及更低的發(fā)熱等優(yōu)點,便允許設計師重新設計車體,可以將更大的空間留給空氣動力學的布局, 以及適當?shù)膶η皯液桶l(fā)動機位置進行調整,以達到優(yōu)化空間的用意。 激光燈的照明度是LED燈的1000倍,同時體積比LED燈減小100倍。激光燈源擁有近乎 LED 遠光燈兩倍的照射距離,最遠照射距離可達700米,由于激光本身是直的,在將其分散時可以做到精細可控,沒有多余的溢光。 因此,采用激光大燈可以開闊駕駛員的視野,有助于更早做出危險判斷,同時,面向對方向會車,燈光的可控范圍也會更大,避免炫目帶來的潛在風險。它的缺點是光束的發(fā)散性較差、光束照射的范圍較窄,通常采用 LED 燈源與激光燈源混合使用的方法來解決這個問題,所以目前不適合用作汽車的近光燈。 3 新技術 3.1 ADB 技術 ADB 技術又稱自適應燈光,通過功能強大的 ECU 算法將道路數(shù)據(jù)計算,可以始終開啟遠光,以提供最大照明。ADB是汽車照明領域最大的創(chuàng)新,當車載攝像頭感應到迎面駕駛來的車輛或行人時,ADB可自動調節(jié)燈光,使車燈內的單個LED 變暗或將光束向下和橫向移動。目前配備ADB的汽車占全球汽車市場1%的份額,預計到2025年,將上升至15%。 3.2 DMD 技術 DMD 技術又稱數(shù)字微鏡器件,是一種提高分辨率的高端 ADB,它可點亮和關閉其上的一百萬個像素,可以識別路上障礙物的輪廓,甚至可以閱讀路標,可以作為ADB技術的升級,目前還沒有量產(chǎn)車型應用,但在2018北京車展上WEY-X 已經(jīng)引入了DMD的概念。 3.3 μAFS 技術 μAFS技術又稱激光掃描技術,是ADB技術的創(chuàng)新, 將于2021年應用于汽車前燈,可以將 ADB 帶入新層面,新的LED芯片包含 1,024個可單獨控制的像素,向著智能可控 高分辨率LED邁進了一大步。 3.4 LCD 指的并不是一種發(fā)光源, 其背后真正發(fā)光的仍然是LED,不過LCD大燈中LED光源的數(shù)量非常多。矩陣LED大燈可以實現(xiàn)在一定橫向區(qū)域內的暗光照明,但 LCD 技術,理論上可以實現(xiàn)有效像素內的任意造型的遮蔽和照明,并且跟隨反應速度也十分可觀。 3.5 數(shù)字大燈技術 奔馳研發(fā)的最新的DIGITAL LIGHT與車上傳感器、計算機、以及風擋玻璃上的立體攝像頭配合,實現(xiàn)光束的精細化控制,動態(tài)組合成上億種不同的幾何圖形排列。 DIGITAL LIGHT 大燈已經(jīng)擁有了投影儀的功能,可以實時在路面上投射出類似于箭頭之類的標志,與旁車進行燈語交流,并且還可以在路面上投射出斑馬線,保障行人能夠安全過馬路,還可以通過投射危險警示等標志提醒駕駛員,以此來保證行車安全。這種DIGITAL LIGHT 已經(jīng)在邁巴赫 S 級轎車上量產(chǎn)搭載。 4 車燈造型設計趨勢 4.1 符號化 前燈及尾燈已經(jīng)成為品牌DNA的重要手段,伴隨OLED技術的出現(xiàn),這一圖形化的設計將以更加新穎的帥氣的形式出現(xiàn),是提升品牌辨識度的有效手法。各大主機廠挖空心思在尾燈的圖形上做文章,這些符號化的圖形除了智能化需求更大程度是提高品牌的辨識度,新的科技讓符號化設計更加的天馬行空,也更加的生動。 4.2 參數(shù)化 其實參數(shù)化的概念從很早之前就已經(jīng)提出了,隨著技術的進步,參數(shù)化的運用已經(jīng)不是什么新鮮的設計手法,伴隨OLED技術的出現(xiàn),這一圖形化的設計將以更加新穎的帥氣的形式出現(xiàn),是提升科技感的有效手法。 4.3 貫穿式 隨著OLED元件的發(fā)展,汽車的燈帶可以越來越細,造型越來越豐富,燈帶的運用如各大主機廠的統(tǒng)一規(guī)范,形成極富代表性的設計趨勢,橫向細長的燈帶除了提升科技感還是汽車設計“顯寬”的利器。 4.4 交互式 越來越多的新車喜歡將燈光融入到前臉的整體造型中,這時車燈與格柵部分的界限變得模糊。這也使得汽車從外觀 上也具備了與交互的功能。 5 總結 汽車車燈的設計能夠彰顯汽車的價值,一款好的車燈設計能夠提高汽車的價值和氣質,汽車車燈從原始的白熾燈發(fā) 展到新興的 HID LED 燈,車燈的發(fā)展趨勢也會向多元化方向發(fā)展,新材料和光源也會進一步開發(fā),不斷拓展燈具造型的 進步空間,增強性能,為汽車的性能和外觀都提供高品質。 激光大燈、OLED 這兩種新技術,使得車燈的體積變得更小,在車內有限的空間下燈型的可塑性加大;而新材料和新的發(fā)光技術的誕生,前所未有的提高了車燈設計的自由度,讓車燈由一個強功能部件成為了一件極具吸引力的“藝術品”。而矩陣LED大燈、LCD大燈以及ADB/DMD/μAFS等技術,得以讓大燈變得更加智能,提升夜間行車的安全性。 來源:互聯(lián)網(wǎng)。 |
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