汽车头灯在技术

作者:8288  于 2024-2-4 10:19 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

作者分类:网络文摘-汽车常识|通用分类:我的车车|已有17评论

在过去的30多年中,汽车头灯在技术、设计和功能方面取得了显著进步。
这里是过去三十年前车灯之间的一些关键区别:
卤素隐藏到LED技术:
卤素:卤素灯泡是多年来的标准。 它们提供了一个黄色的光线,相对来说价格实惠,但在亮度和效率方面都有限制。 玻璃中的密封灯泡在20世纪80年代中期左右被淘汰,最终用可使用灯泡的塑料外壳取代了它们。 他们甚至今天还在全新车辆上使用。 这是坚实的、经过验证的技术,非常具有成本效益。
高强度放电(HID,1990年代末-2010年代):HID头灯相比卤素产生更明亮、更白的光。 它们更节能,但往往需要一点时间才能达到完全的亮度。 HID头灯将 X气体装在一个小灯泡里,两边有两个电极。 高强度的电会跳过两个电极,激发 X气体,创造出非常明亮的光线。 这些系统费用昂贵,通常有多种组件来操作。 他们也跑得很热。
发光二极管(LED,2010年代至今):LED头灯越来越受欢迎。 它们提供明亮、高效的照明,迅速达到全亮度,并且比卤素或气体放电灯泡寿命更长。 大多数现代车辆白天使用某种类型的LED灯,运行灯/标记灯和/或主灯泡。 由于其适应性,LED也允许野生设计。
激光头灯(2010年末至今):激光头灯代表汽车照明技术的顶峰。 利用激光给气体带来能量,它们产生异常明亮的光芒。 他们的突出特点是令人印象深刻的前灯投掷,照亮道路达1/2英里,在夜间驾驶时提供无与伦比的能见度。 激光头灯主要存在于高端优质汽车中,由于其先进的技术和较高的成本,可以选择升级。 他们强调精确度、重点和尖端特征,展示了对顶级汽车照明的承诺。
自适应和自动照明:
自适应大灯(2000年代至今):一些车辆现在设有自适应大灯,可以根据车速、转向输入和高度变化等因素调整光线方向和范围。 相当真实地说,当你转弯时,汽车会为你指向前灯。
头灯高度控制(1950年代至今):令人惊讶的是,这已经存在了几十年。 它在21世纪初开始就非常普遍,与高线车辆配对。 大灯高度控制正是你想的——悬架上有一个传感器读取车辆的水平,并将相应调整大灯光束的高度,以避免盲目迎面而来的司机。
自动开/关和高光束控制(2010年代至今):许多现代汽车都有传感器,可以根据环境光线条件自动打开或关闭车头灯。 高光束控制系统可以在高光束和低光束之间切换,以避免使迎面而来的驱动器蒙蔽。 将它与自适应大灯与高度控制配对-现在大灯将聚焦在特定的位置,使高光束非常有效。
投影仪和LED矩阵大灯:
投影仪头灯(2000年代至今):投影仪透镜技术改善了光的聚焦和分布,提供了一个更具控制性甚至光束模式。 一个大型聚焦玻璃镜头与HID头灯一起使用,在2000年代中期真正改变了车辆的照明性能。 制造商在新车中使用投影仪大灯和标准大灯和卤素灯泡,仍然由于其成本效益。 LED矩阵大灯(2010年代至今):一些高端车辆使用LED矩阵大灯,可以选择性地关闭特定的LED,避免在保持最佳照明的同时让其他司机眼花缭乱。
问题:
偶尔与现代大灯战斗。 有时修理它们非常昂贵。 有了他们所有的whizzbang功能,当问题出现时,他们还带来了钱包的价格。
更换车头灯不再很简单了-有时候你必须移除保险杠或挡泥板才能进入它!
现代头灯还需要配备专门设备编程才能正确运行。
由于自适应大灯不断左右摆动,电线磨损。
头灯非常容易受到泄漏或损坏的水侵入。 里面有多个控制模块,水会很快摧毁前灯。
虽然它们更明亮和节能,但它们产生的热量并不差不多相同。 在寒冷的气候和特定条件下,冰和雪可以很快积累在车灯上,而不是因为灯泡产生的热量而融化。
这些进步共同促进了现代车辆大灯的安全性、能源效率和美学的提高。

车头灯让我们眼花缭乱。这就是为什么这主要是美国的问题

想象一下,如果您可以在夜间开车时一直开着远光灯,让前方的道路沐浴在明亮的灯光下,但又不会让其他司机感到眩目。

在欧洲和亚洲,许多汽车都配备了自适应远光灯,可以做到这一点。 ADB 是一种照明技术,已在世界其他地区(包括欧洲、中国和加拿大)使用多年,但在美国尚未使用。

它实际上可以塑造来自车头灯的光线,而不是将其散射到整个道路上。如果有一辆汽车从另一个方向驶来,或者有一辆汽车在同一条车道上行驶,灯光就会精确地远离该车辆。道路的其余部分仍然被明亮的光线覆盖,只有其他车辆周围有一小部分较暗的灯光。这样,路边的鹿、行人或骑自行车的人仍然可以清晰地看到,而共享道路的其他驾驶员也可以看到。

在美国,我们今天能达到的最接近的功能是自动远光灯,许多新车都配备了这一功能,如果检测到前方有另一辆车,它会自动关闭远光灯。但这仍然意味着在大部分时间(或大部分时间)驾驶时仅使用照射距离不远的近光车头灯。这可能很危险。

2022 年颁布的美国汽车安全法规本应最终允许使用 ADB 车头灯,这是汽车行业和安全组织长期以来一直要求的。但是,汽车制造商和安全倡导者表示,新规则使汽车制造商很难添加该功能。这意味着 ADB 车头灯可能还需要数年时间才能在美国广泛使用。

支持 ADB 的车头灯已在美国的一些豪华汽车上销售。他们只是缺乏软件来按照设计的方式执行任务。一些美国梅赛德斯驾驶员在夜间启动或关闭汽车时可以享受到令人眼花缭乱的灯光显示。移动的光条纹像闪闪发光的暴风雪一样扫过车前的人行道或墙壁。但是,在驾驶时,灯的工作方式与标准远光灯、近光灯一样。他们的自适应能力在这里没有启用,因为他们仍然不符合美国的规则。

一些 ADB 车头灯的工作原理类似于数字投影仪,使用一百万或更多 LED 像素将灯光图案投射到道路上。即使在美国,一些梅赛德斯汽车也可以在道路上投射箭头或线条等符号来引导驾驶员。欧洲和亚洲的较便宜的系统使用数千甚至更少的光发射器、反射器或快门系统来创建自适应光束,

允许,但还没有

直到两年前,针对传统车头灯的美国汽车安全法规根本不允许采用自适应车头灯技术。光束环绕其他车辆并不是法规所涵盖的范围,因此默认情况下不允许使用该技术。

这种情况在 2022 年初发生了变化,经过十年的努力,美国国家公路交通安全管理局最终确定了自适应光束车头灯的法规。但由于美国的法规与其他国家的法规差异很大,要求很难满足,汽车制造商仍然无法在美国提供这种服务。汽车行业消息人士称,他们还需要数年时间才能提供经过重新设计、符合标准的新型 ADB 车头灯。

这张无人机航拍照片显示,一辆汽车在夜间在道路上行驶,前灯遮住了道路上的车辆。 - 奥迪
这张无人机航拍照片显示,一辆汽车在夜间在道路上行驶,前灯遮住了道路上的车辆。 - 奥迪

许多行业消息人士不愿公开谈论这些监管问题,而是向 CNN 提及其汽车照明专家向 NHTSA 发送的技术评论,作为规则制定过程的一部分。

一些汽车制造商和安全组织,包括福特、大众和公路安全保险协会,正在要求国家公路交通安全管理局重新考虑这些规定,以便更容易、更便宜地在美国提供这些车头灯。

大众旗下豪华品牌奥迪在向 CNN 提供的一份声明中写道:“我们希望重新考虑监管和测试,以接受包括加拿大在内的世界各地已经证明的内容,并得到了 SAE 的通知和支持。” “当今美国道路上许多配备矩阵设计或数字矩阵设计照明的汽车都可以打开,以提供更大的能见度和更少的眩光,这意味着所有人的道路都更安全。”

国际汽车工程师学会(SAE International),前身为汽车工程师学会,早些时候通过行业专家委员会制定了自己的自适应车头灯标准。 NHTSA 的标准比 SAE 的标准更严格。

全球不同市场之间的安全法规通常有所不同。但是,据多个行业消息人士透露,由于自适应光束车头灯在其他国家已经使用了十年或更长时间,汽车制造商希望法规允许在该国引入它们,而无需进行重大设备改造。

通用汽车外部照明技术研究员兼 SAE 照明委员会成员迈克尔·拉森 (Michael Larsen) 表示:“我们原本希望只是进行软件更改,然后就能很快将该技术推向市场。” “但是当每个人都开始真正关注这个复杂的法规时,你就无法从这里到达那里。”

NHTSA 的规则要求 ADB 车头灯在检测到灯范围内的另一辆车后做出极其迅速的响应,比欧盟和加拿大的其他标准要求的速度要快得多。而且比人类关闭普通远光灯的速度要快得多。它们还规定了亮区和暗区之间的极窄线。

拉森说,最终,国家公路交通安全管理局法规要求美国采用全新的头灯设计。这意味着,例如,美国奥迪和梅赛德斯汽车的车头灯中设计的 ADB 功能可能永远不会开启。

视力与眩光

NHTSA 法规优先考虑减少对其他驾驶员造成眩光的可能性。多年来,眩光一直是一个特别令人担忧的问题,因为新车的前灯更亮,有时会引起不适,甚至暂时使其他驾驶员失明。不过,许多业内人士表示,这些法规过分强调了这一问题,在减少眩光方面,自适应光束车头灯的标准比普通车头灯更高。

“我们应该专注于如何提高能见度,”公路安全保险研究所的高级研究工程师马特·布鲁姆贝洛 (Matt Brumbelow) 说。 “我们知道低能见度会导致碰撞,ADB 所做的就是最大限度地提高能见度、看到光线,同时仍然防止眩光。”

布鲁姆贝洛表示,美国法规还限制了前灯可以发出的光量,同时也不允许它们在其他情况下尽可能减少照明。

“与远光灯相比,我们可以减少眩光,甚至低于当前近光灯的眩光,”他说,“但我们可以在其他地方获得更多的光线。”

除了最终法规本身所写内容之外,国家公路交通安全管理局拒绝对这些法规发表评论,这清楚地表明眩光是一个问题。 NHTSA 还表示,行业提出的其他标准(例如 SAE 标准)不足以防止系统有时将过多的光线射入其他驾驶员的眼睛。

最终,亚行将进入美国道路,但假设法规没有变化,这将需要一段时间。有一天,美国人将能够使用高科技车头灯,它的作用不仅仅是进行灯光秀。

澄清:本文已使用 SAE 的新名称进行更新。


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回复 8288 2024-2-21 05:03
BANGZI: 嗯,看到新闻了。米国舍不得花钱买专利?
好象是法规问题.老美的法规总要比人家慢.

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