汽车前灯光源的性能要求和发展[2]

　　高强度放电灯是按所使用的放电类型——高气压弧光放电而命名的一类灯，车用氙气金卤灯只是其中一种，其他如氩气金卤灯、陶瓷金卤灯、高压钠灯、高压汞灯、高压氙灯、高压氪灯等均属高强度放电灯。高强度放电灯的英文名称为High Intensity Discharge Lamp，集其字首则成HID Lamp。HID灯是所有这些灯的统称。不少人把车用氙气金卤灯直接称为HID灯太含混了，一些人还将之称为氙大灯或更简单地称为氙灯也是不恰当的。HID灯中还有一种高压氙气放电灯，这种灯很久以前就已被命名为氙灯、但其中并未充入Hg和金属卤化物，结构和用途均不相同，可见氙灯的名称并不属于车用氙气金卤灯。

　　车用氙气金卤灯的发展途程并不平坦，早在上个世纪80年代初期就已有人提出设想。80年代中期开始认真研发，90年代初期始见端睨，90年代中期产品问世。当时这种灯尽管有着诸多优点，但初期产品的缺陷在所难免，因此在汽车行业很难为人接受。又经数年设计和工艺的改进，性能有了很大提高，汽车业界部分人士开始认识到这种灯的优越性，90年代中后期首先在日本及欧洲推开，然后拓展到台湾、韩国、东南亚等地，继而在我国东南沿海也出现了以氙气金卤灯代替卤素灯作前照灯的汽车，但因售价昂贵而难以推广。近数年来车用氙气金卤灯及电子镇流器性能更致完备，价格大幅降低，已经开始在全球加速推广。目前日、欧的新款车型已全部采用此种新灯，而旧车车灯的改装则以更大规模但无声地进行。自从2004年4月广东雪莱特的车用氙气金卤灯投产并迅速扩产以后这种灯的价格逐渐降低，加速了在我国以及全球的普及推广。可以预计在未来2~3年内国产车辆大部分将配套此种车灯，车用氙气金卤灯的春天已经到来。

 

　　随着汽车工业的发展，车速加快、车流量不断增大，形成了日亦严重的交通问题。多年来交通事故一直是人类的头号杀手并且日趋严重。夜晚郊野由于视野不清，睹物不明，更成为车祸频发时区。据统计车辆夜晚行车时间平均不足总行车时间的20%，但发生的车祸则占40%以上。由此可见道路视见情况与行车安全密切关联，改进照明条件是减少车祸的有效措施。

　　现代城市中有完善的路灯系统，加以商铺鳞比栉次、夜晚总是灯火通明无处不亮，即使蔽巷漏街，道路照明亦无问题。但郊野通常并无路灯，完全依靠汽车自身光源照亮道路，因此车辆的自备照明系统对安全行车至为重要。车辆自备前照系统是指近光照明、远光照明和前雾灯照明，这是车辆郊外行驶时的主要也可能是仅有照明光源。此外刹车、转向等各种信号指示灯也是车辆必配的重要光源，但本文将不涉及。

　　对车辆前照灯光源的基本要求：

　　1、安全、高效、节能

　　车载能源特别是车载发电机容量的限制使车辆前照灯的功耗和电耗受到了制约，所以必须采用高效光源、在尽量低的能耗下取得尽可能好的照明效果。曾经或正在使用的几种车用前照灯光源的主要参数如下：

 

	功率W	光效lm/w	光通量lm	发光体			寿命hr
				长度mm	直径mm	形状
白炽灯	60	~10	600	~6	2	圆柱体	100
卤钨灯	55	~20	1100	5.5	1.5	圆柱体	≤300
	100	~20	2000	6
车用氙气金卤灯	35	>90	3200	4.2	1.0	二端略细，上拱弧柱	>3000

　　一只标准的35W车用氙气金卤灯的功耗仅为标准卤素灯的64%，而辐射光通量则为卤素灯的三倍，光效比卤素灯高4.5倍，寿命超过10倍，由此可见车辆前照灯的最佳选型必是氙气金卤灯。

　　车用氙气金卤灯的功耗小、体积小、光点也小，这使光利用率更高、灯具设计更为简单、体积更小，从而使汽车头部设计的自由度更大，更少需要考虑头灯的形状和体积。小的头灯可使车身更为流线型、车灯安置位置降低、灯俯角减小从而使光束的射程更远。在设计优良的灯具配合下标准车用氙气金卤灯的有效照射距离约200米，远远超过55W卤素灯，而右侧（右行车）照宽范围也超过卤素灯的一倍以上，其照亮情况示如Fig.2.

　　试验及计算结果表明，35W车用氙气金卤灯的照亮距离及宽度对时速120~150km/hr的车辆已经够了，能使驾车者有充分时间应对200m处的突发事件，保证行车安全。

　　Fig.2：