据说第一个汽车前大灯是家用手提灯。1887年，一个驾驶员驾车在黑暗的旷野上迷路，一位农民用手提灯帮助他回家。1898年，哥伦比亚号电动汽车首次应用电车灯，实现了为前灯和尾灯供电，车灯从此诞生。车灯的发展，从早期乙炔气前照灯到普通的白炽灯到卤素灯再到氮气灯，然后是现在非常流行的LED灯和激光灯，经历了近120年。本文将介绍当下比较流行的几种前照灯。
    一、卤素大灯
    20世纪70年代，卤素灯开始应用到汽车上，它的发光原理是通过给钨制灯丝提供足够的电流，使灯丝发热至白炽状态而发出光亮，其发光的强度受到钨丝自身熔点的限制。卤素灯（见图1）与白炽灯（见图2）的差别在于其玻璃外壳内充有卤素气体，一般为碘或澳，这些卤素的存在可以减缓钨制灯丝在高温下的损耗，在延长灯丝寿命的同时，也使灯丝可以工作在更高的温度下，从而获得更高的亮度、色温，提高了发光效率。



    1．工作原理
    当鸽制灯丝发热时，钨原子被蒸发后向玻璃管壁方向移动，当接近玻璃管壁时，钨蒸气被冷却到大约800℃并和卤素原子结合在一起，形成卤化钨（碘化鸽或澳化钨）。卤化鸽向玻璃管中央继续移动，又重新回到被氧化的灯丝上，由于卤化钨是一种很不稳定的化合物，其遇热后又会重新分解成卤素蒸气和钨，这样钨又在灯丝上沉积下来，弥补被蒸发掉的部分。
    2．卤素灯的优点
      卤素灯所发出的光强度远远高出白炽灯，而能耗约降低三分之一，其成本也较低。因此主要用作汽车的前照灯等。
    3．卤车灯的缺点
      卤素灯采用灯丝通电发光，虽然内部充有卤素气体，但长时间高温下仍易灯丝熔断，故障率偏高。
      二、氙气大灯（HID）
    HID是High Intensity Discharge的英文缩写，即为高压气体放电灯（如图3所示）。由于HID内部充填氙气，因此也被称作氙气灯，最早应用于航空运输上。

    1．工作原理
    氙气大灯发光原理（原理图见图4)是接通电源后，通过配套电子安定器，将汽车蓄电池12V电压瞬间提升到2万V以上的高压脉冲电压，利用正负电刺激氙气与稀有金属发生化学反应发光，HID灯泡的灯管内还有1颗小小的玻璃球，这其中就填充了氙气及少许稀有金属，只要用电流去刺激它们进行化学反应，激活氙气灯泡中的氙气在电弧中产生3000～12000K色温的强劲光芒。然后再将电压转成85V左右，稳定持续供应氙气灯泡发光。

    2.HID的优点
    （1 ）HID比卤素灯寿命更长：钨丝在正常使用环境下经过280h就会断掉，卤素灯泡就坏掉了，而HID灯管内的气体使用时间可以达到2500h以上。
    （2）HID比卤素灯更亮：HID氮气灯可以输出高达32001m的亮度，而一般卤素灯泡最多也只能产生10001m上下的亮度。也就是说汽车氙气大灯的亮度提升300%，照得更亮、更广、更远，其实这才是HID的最大魅力。很多使用过HID氢气灯的车主反应，安装了HID氖气灯视线良好，夜间驾驶的安全性大大提高。相同灯泡装到不同车子上亮度会略有所不同。一般地认为：车子越好总成（反光碗）越好就越亮，反之效果要相对差些。氙气灯在点亮1s到达最终亮度的25%、4s达到最终亮度的80% 、 2～4min后稳定。随着氙气分子在灯泡内越用越活跃，灯泡用得时间越长就会越亮。
    （3 ）HID比卤素灯更省电：卤素灯消耗的电能为55W/5.5A以上，而氙气大灯由于能效转换高，所以不但能提供更好的光效，还能以仅需35W/3.5A的电能正常工作，比卤素灯省电50％以上。大大减轻汽车电力系统的负担，相应提高了车辆性能。
    （4）色温舒适度高。HID灯发出的6000K左右色温的光，是接近白天日光效果的色温，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，对于驾车安全性有明显改善。
    3.HID的缺点
      （1）高频干扰：氙气灯启动瞬间需要几万V的高压。有一定的可能性会干扰车内电气。其发生的比例很小，但是有可能性。
    （2）穿透性：氙气灯的色温比较高，根据光学原理，色温越高越容易被低色温的灯光所覆盖。另外氙灯在雨雪雾天气下的穿透力比较差。
      （3）炫目效应：氙气灯光的光通量大，在远光灯使用时，有较大的炫目效应，影响交通安全，所以氨气灯用于远光时必须配合透镜使用。
    注：关于色温／功率。K是色温的值，它只是代表颜色。在氙气灯中我们用K数表示更容易分清灯泡发出光的颜色。比如4300K是发出白中带黄的光，外管渡膜后发出的黄金光（穿透力较好），5000K是发出白中微略带黄的光；6000K就发白色的光（照到路面眼睛看起来最舒服），8000K会在白色中带点蓝，1万K就发出淡蓝色的光；1.2万K就是有点蓝紫色。
    三、LED汽车灯
    LED汽车灯（见图5、图6），是指车内外光源均采用LED技术，用作外部与内部照明。外部照明设备涉及热极限与EMC问题，同时还有卸载负载测试的许多复杂标准。可广泛使用LED汽车灯来营造车内环境，其使用寿命为5万h左右，LED的结构坚固，不容易受震动影响，使用过程中光输出亮度也不会明显下降。

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