汽车知识手册之八 车灯光源演变历程简介

【易车网 科技】车灯对于汽车和车辆驾驶者来说十分重要，它可以照亮道路，让夜间行车变得轻松；它也能让其他交通参与者发现车辆，避免发生事故。对于这个汽车上再寻常不过的部件，它的背后还有很多值得探索的话题。今天我们将从车灯所采用的光源说起，为大家展示其演变历程。

在19世纪80年代，汽车就已经安置了车灯。当时车灯所采用的光源主要依靠燃烧乙炔或石油燃料进行发光。其中，燃烧乙炔气体的大灯更受欢迎，因为它对于风和雨水的抵抗能力较强。哥伦比亚电动车公司在1898年首次将以电作为光源的大灯作为选装配置提供给旗下车型。当时的“电灯”并没有获得市场认可，因为两个技术瓶颈严重影其商业应用：首先，在车辆使用的环境中，恶劣的条件使得灯丝寿命过短；另外，为电灯提供能量的发电机体积过大，在当时的技术条件下满足不了在汽车上的应用。当然，随着技术的进步，以上两个问题在之后短时间内都得到了解决。以下我们就为您介绍一下汽车大灯光源在发展过程中所经历的几个阶段。

钨丝灯

【普通钨丝灯泡在长时间使用之后就会发生上图中的现象】

最早的车用“电灯”采用钨丝作为发光介质，灯泡内部灌入惰性气体或者抽取为真空状态。给灯丝导通足够的电流，让灯丝发热至白炽状态就会发出光亮。与现在的光源相比，钨丝灯消耗同样功率所产生的亮度明显不足。另外，钨丝灯正常工作时，灯丝表面的钨原子升华后会凝结在灯泡或者灯体内部，对灯罩产生污染并进一步降低大灯亮度。基于以上这些原因，普通钨丝灯目前已经不再被汽车厂家选为大灯光源。

卤素灯

给钨丝灯的玻璃外壳中加入卤族元素气体之后，情况就大为改观了。这就形成了目前常见的卤素灯，其工作原理为：当灯丝发热时，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（碘化钨或溴化钨）。卤化钨因热流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。通过这种再生循环过程，灯丝的使用寿命不仅得到了大大延长（几乎是普通钨丝灯的4倍），同时由于灯丝可以在更高温度下工作，从而得到了更高的亮度，更高的色温和更高的发光效率。消耗同样瓦特电能的前提下，卤素灯所产生的亮度要远高于普通钨丝灯。

卤素灯泡需要工作在更高的温度下，普通玻璃外壳在此温度下会熔化并产生流动，所以熔凝石英玻璃代替普通玻璃被应用在了卤素灯泡中。基于石英玻璃的特性，如果玻璃管壁上沾染了油污（例如用手触摸灯泡的玻璃壳）将导致前文提到的再生循环过程不能良好完成，从而大大影响灯泡的寿命，所以在更换灯泡时需要特别注意。

卤素红外反射光源（HIR）

卤素灯发展的最新成果是在灯泡内增加一种特殊涂层，这种涂层可以让可见光穿过，但会阻挡并反射红外线。反射后的红外线会对灯罩内部的钨丝进行二次加热，钨丝温度越高其所释放的亮度也越高。由于红外线起到了辅助加热的作用，因此工程师不必增大通过钨丝的电流，采用这种技术的光源会更加节能。