汽車照明的歷史

在大約1920年開始使用電燈之前，第一代汽車使用的是蠟燭、油燈和電石燈。從蠟燭到LED燈，這是一段汽車照明發展史的漫步。

蠟燭和油燈

19 shi ji chu, la zhu he you deng yi jing bei yong zai jia li, tong shi ye yong zai ma che he zi xing che shang. Shun li cheng zhang de shi, cong 1890 nian qian hou qi, zhe xie guang yuan ye bei yong zai zui zao de qi che shang. Wu lun shi la zhu deng hai shi you deng, qi qian, hou he ce mian de guang dou ke jian, qi zhu yao gong neng shi rang qi ta ren neng kan jian ni. Wei le rang si zhe neng geng qing chu di kan dao qian fang lu mian de qian deng, shi cong 1900 nian qi cai kai shi chu xian de, na shi shi hou qia bi deng kai shi ying yong, che su ye kai shi ti gao. Cong ci kai shi, ren men ke yi zai wan shang shang wu deng de lu shang xing che. Xia mian de zhao pian zhan shi le yi zhi an zhuang la zhu deng de 1895 nian Panhard Levassor Phaeton, ke zai Louwman Bowu Guan can guan.

蠟燭放在燈下面的一個管狀燭台中 燭台底部有一個彈簧 在蠟燭燃燒的過程中一直把蠟燭頂住 讓它在燈裡保持在合適的位置 直到完全燒完 那個時代也經常使用油燈 它們不那麼怕風 比蠟燭亮一些 1908 年的第一款福特 T 型車 後尾燈用的是油燈 前大燈則是電石燈 直到 1915 年這款車才開始配備電燈 下面這張照片展示的是 1899 年的 De Dion-Bouton Vis a Vis 3HP 兩側裝有銅制油燈 前面則有一盞精致的銅制電石頭燈作為前大燈

乙炔燈

碳化鈣燈由托馬斯·利奧波德·威爾遜於1892年發明，最初主要用於室內照明（當時還沒有電力）、作為海上航標的燈塔、煤礦以及自行車照明。大約從1900年開始，碳化鈣燈才被應用到汽車上。碳化鈣燈在燃燒乙炔氣體時會發出強烈的白光，而乙炔氣體是由碳化鈣與水發生化學反應產生的。在碳化鈣發生器中有一個下室，用來放置顆粒狀的碳化鈣，並通過蓋子和彈簧固定在適當位置（見圖）。

在上部艙室里有一個蓄水箱。通過一個調節閥來控制水滴落在碳化鈣上的速度。調整水滴的多少決定了乙炔氣體的產生量, 從而也決定了火焰的大小以及燈發出的光亮度。乙炔氣體通過一根氣管流向燈具單元中的燃燒器。點燈時使用火柴或打火石點火器。氣化器和燈通常是兩個獨立的單元, 但也有一些碳化鈣燈將氣化器和燈合為一體, 例如1903年的Spyker 60-HP, 可在Louwman Museum參觀(見照片)。

碳化鈣燈能發出特別明亮的白光, 因此適合作為前照燈使用。它們也不易受風雨影響。然而, 這種燈價格較高, 並且需要經常維護, 例如在燃燒後清除灰燼、定期加水以及補充碳化鈣。

dian qi zhao ming

1879 nian, Thomas Edison fa ming de di yi pi dian deng cun zai yi xie que dian. Zhe zhong dian deng shi yi gen tan zhi re si bei zhuang zai yi ge zhenkong bo li qiu nei gou cheng de. Tan zhi re si de shouming zhi you 40 xiaoshi, erqie xiao lv, ye jiushi guang liang du, ye feichang youxian. Cong 1920 nian qishi, tan si xian bei wolan (tungsten) re si suo qu dai, dengpao de shouming ti gao dao 1500 xiaoshi, erqie guang liang du ye tigao le dayue 10%.

第一款電動尾燈出現在1915年,從1919年開始,電動前照燈開始取代電石燈。從1920年起,用於汽油汽車電照明的發電機變得普遍。電動前照燈和尾燈裝飾最初作為獨立部件安裝在車身上,就像電石前照燈和油燈一樣(見照片)。

從20世紀30年代開始，大燈、尾燈和轉向燈開始由車身設計師一體化地融入車身造型中。有時也會出現一些別出心裁的設計，比如大眾甲殼蟲（見照片）和1953年福特安格利亞的側面轉向燈。

當打開方向指示燈時, 一個帶有電燈的箭頭形機械臂會從車身中柱伸出, 用來表示車輛要往那個方向轉彎。這對迎面而來和從後方接近的車輛來說, 都是一個非常明顯的信號。不過後來這種設計被禁止了, 因為伸出的機械臂可能會對行人造成傷害, 於是人們改在前葉子板上安裝小型側向轉向燈。但實際使用中發現, 這個位置並不理想, 所以從2010年開始, 新車的側向轉向燈大多從前葉子板移到了左右外後視鏡上。之所以可以這樣做, 是因為法律規定外後視鏡在被撞擊時必須能向內折疊, 以減少傷害。結果又回到了那種轉向指示燈伸出車身之外的設計, 就像大眾甲殼蟲以及其他50年代的車型那樣!

與碳化物燈一樣,最早的電動前照燈也有一個缺點,就是會晃到對向來車。後來通過使用拋物面反射鏡和透鏡,這個問題得到了一定程度的改善。1924年,隨著具有兩根燈絲的 Bilux 或 Duplo 燈的發明,情況又有所提升,其中一根用於近光,另一根用於遠光。近光燈絲有一半被遮擋,形成一束照向路面的光,照射距離約 80 米,對向來車不會因此受到干擾。遠光燈絲則照亮整個路面及周圍環境,在車前約 150 米的距離內都能被照亮,但這會讓對向來車產生眩目感。因此,在有對向來車接近時,不允許使用遠光燈。道路上的路燈使得只用近光燈行駛成為可能。但在沒有路燈的道路上,遠光燈往往不可或缺,而在有對向來車時手動切換到近光燈這個動作,人們仍然經常會忘記。自動在遠光和近光之間切換的技術已經被開發出來,但在量產車上應用並不多。相比之下,自動防眩目內後視鏡已經變得十分普及。

從 Sealed Beam 到鹵素燈

1940 nian, wei le shi suo you jiaoche dou neng shi yong tong yi biaozhun de zhaoming, Meiguo yin ru le yuanxing fengbi shi toudeng. Zhe zhong dengjiang jiang dengpao, fanguang bei he dengpao xian ronghe zai yi ge fengbi de zhengti dan yuan zhong, bing qie ju you tongyi de chicun. Zai Meiguo, zhe kuan biaozhun toudeng dan yuan sui hou bei fa gui qiang zhi shi yong.

從1960年起,這種標准前照燈總成被幾乎所有歐洲和日本的汽車制造商采用。不過,隨著可更換鹵素燈在歐洲於七十年代出現,情況很快就發生了變化。Duplo 可更換 H4 鹵素燈采用兩根燈絲,分別用於近光和遠光,與傳統白熾燈相比,壽命更長、亮度更高,因此在歐洲非常受歡迎(見照片 H4 鹵素燈)。

此外，出于造型設計的考量，歐洲的汽車和車燈制造商更偏好將具有流線型外形的車燈結構與車身一體化的設計。而在美國，這種概念主要因為在審批眾多不同前照燈設計時過于復雜而被禁止。這導致美國和歐洲汽車在車頭設計上出現差異，例如面向美國市場的汽車采用了翻燈設計。最終，從1983年起，美國也完全從密封式車燈轉向采用可更換鹵素燈泡的歐洲流線型車燈總成。

LED zhao ming

LED (Light Emitting Diode) 燈的技術在 60 年代初被發明。汽車行業中首次使用 LED 燈是在 1993 年，最初只用於尾燈和第三剎車燈。從 2004 年開始，LED 被引入作為前大燈和日間行車燈 (Daytime Running Lamp)。

現代LED燈相比傳統白熾燈和鹵素燈, 保證了更長的使用壽命(> 50.000小時)和更高的光效(> 300流明每瓦)。同時它們不怕震動, 成本也相對較低。此外, LED照明還有一個特別的優點, 幾乎沒有預熱時間。這在安全性方面有明顯的好處。傳統白熾燈需要0,3秒才能完全點亮, 而LED照明則在不到一微秒內就能達到全亮。在高速公路上以100 km/u行駛時緊急剎車, 你能比傳統燈泡早0,3秒看到前車的LED剎車燈, 這相當於多出約10米的剎車距離“盈余”! 也正因為這個原因, LED照明被規定必須用於(第三)剎車燈。

安全照明

逐漸地,為了提高安全性,關於照明和信號裝置的法規也越來越多。這既是為了看得更清楚,也是為了讓車輛更容易被看見。為了實現統一,法律對光的強度、光的顏色、各種車輛燈具的尺寸以及在車上的安裝位置都作出了規定。同時,汽車製造商和照明行業也提出了許多改進建議,例如在方向盤回正時自動關閉轉向燈,以及在轉彎時前照燈能隨之轉動等。

同時還引入了前照燈高度調節系統, 之後甚至成為強制配置。當汽車裝載行李和額外乘客時, 車尾會下沉, 車身呈後傾姿態, 這樣近光燈就會晃到對向來車的視線。第一款配備自動調節前照燈高度的汽車是1954年的Panhard Dyna Z。到了七十年代, 開發出了由駕駛員在儀表板上手動操作的電動前照燈高度調節裝置, 可以根據載重情況調整燈光高度。最終還出現了完全自動的前照燈高度調節系統。

研究人員一直在不斷改進汽車照明。在本文中,並未討論所有應用于汽車的光源,例如 Xenon 和 Laser 照明,以及能根據行駛狀況和天氣條件自動調節燈光的智能系統。可以肯定的是,人們始終在尋找能為我們在黑暗中提供更好、更節能且更安全照明的光源。