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汽车大灯发展史:激光对比OLED 谁是终极形态?

2016-05-09 09:12
人在旅途20
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  有些人,一个眼神就能征服世界;有些车,仅需一个“目光”,就能震慑全场。在如今,灯光与汽车已经成为了密不可分的整体,灯光不仅仅成为了汽车的信号语言,更成为了驾驶者自身修养的延展。灯光做为汽车在行驶中的语言,需要我们对它有足够的重视,除了照明警示之外,车灯的功能还有很多,随着科技的发展,车灯的装饰作用和安全作用将会越来越大。

  发展

  车的灯光跟车型一样拥有自己的发展历程,至此,汽车灯光的演变经历一个多世纪的技术沉淀,由最先的煤油灯开始,到电气时代的卤素灯泡到氙气大灯、LED 光源,再到如今的激光科技时代。一次又一次的改革和进步中,其实车灯当时并没有同汽车一起诞生,而是在后来的实际使用中发现需要一个可以照明的设备而已,初期的车灯存在 了很多的不稳定因素,直到进入了电气时代后才开始正式的投入应用在汽车当中,近几年车灯的科技成份也跟随着车型开始大幅前进,代表着现行车灯技术最高水准的宝马 i8 激光大灯也已经步入了量产之中。

激光大灯

  汽车照明新技术

  上世纪 90 年代起才开始出现的氙气灯尚未完全普及时,LED 大灯便已悄然出现;而当 LED 大灯还只是凤毛麟角的时候,全新的汽车照明技术又诞生了,这就是激光大灯和 OLED 尾灯。

  激光大灯的优势包括响反应速度快、亮度衰减低、体积小、能耗低、寿命长等,甚至在很多方面比刚商品化不久的 LED 大灯更胜一筹。

  比如只有数微米的发光体直径,仅有常规 LED 灯的百分之一,理论发光效率却要远高于 LED 灯 60%。也就是说,两者达到相同照明效果时,激光大灯能耗更低, 从而节约电能。同时,LED 大灯的发热问题一直被诟病,因此需要非常复杂的冷却系统。但激光大灯的的发光面积以及能耗就少得多,冷却系统也变得相对简单。

  激光大灯的照明效果如何呢?

  首先,激光大灯的照射距离是 LED 灯的数倍之多,达到 500 公尺至 600 光尺,让驾驶者能够提前了解前方路况;

  其次,由于激光大灯总成体积更小、发热更低,留给设计师在美学、空气动力学、空间布局等更广阔的空间;

  再次,得益于激光大灯本身较为狭窄的光斑,无论照射范围还是穿透力都较 LED 更出色,尤其在夜间行车以及雨雾天气,驾驶视野也因此变得更加开阔,能更早做出预判;

  此外,激光大灯往往与自适应技术相结合,尤其在对向会车时,灯光可控范围更大,可以避免炫目带来的潜在危险。

  曾经的技术障碍

  激光大灯有着众多优势,而激光器也早在上世纪 60 年代便已发明,为什么如今才出现在汽车上呢?

  一方面,激光本身就有狭窄光斑与光线输出(红、蓝、绿、黄)以及稳定性不足等问题。往通俗一点讲,激光光源不容易形成片状照射区域,且可实现的颜色非常有限。说到底,就是前期并不具备解决这些问题的能力。

  另一方面,LED 车灯的成本也较激光大灯更低,而且技术也成熟,毕竟现在的激光大灯也是参照 LED 的结构来实现的。

  最早找到可行性解决方案的是 BMW 和美国桑迪亚国家实验室,他们利用红、蓝、绿、黄 4 种不同颜色光源进行结合,调配出媲美太阳光的白色光源,同时也解决了激光二极管白光渲染品质不佳的问题。这个不难理解:自然界的太阳光是由 7 种不同颜色调配而成,而红黄蓝三原色可以用不同比例搭配可调成各种颜色,那么能发出红、 蓝、绿、黄 4 种颜色的电射光想要调配成白光也并不是难事。实验室主要针对驾驶者的偏好进行试验,寻找人们在不同光源照射下的颜色喜好进行调色。

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