上世紀(jì)80年代中期，美國(guó)政府取消對(duì)矩形和圓形封閉式大燈的管制以來(lái)，汽車照明處于最為轉(zhuǎn)型的階段。到2019年，兩家主要的安全測(cè)試機(jī)構(gòu)(NHTSA和IIHS)將把大燈性能納入新車的整體評(píng)級(jí)中，并且會(huì)把榮譽(yù)頒發(fā)給最佳的大燈。
汽車大燈將會(huì)變得更加明亮、更加智能、而且更便宜。下面將會(huì)簡(jiǎn)單介紹汽車大燈的發(fā)展歷史以及預(yù)測(cè)未來(lái)的汽車大燈。
鹵素大燈
HID大燈使用氙氣來(lái)產(chǎn)生精確聚焦、藍(lán)白色的光弧，只需白熾燈所需瓦數(shù)的一小部分。自從寶馬為7系E32安裝了第一款HID車燈，已經(jīng)有20多年了。1996年，林肯Mark VIII成為第一款帶HID大燈的美國(guó)車。由于鹵素?zé)襞輧r(jià)格低廉而且有效，所以主流汽車制造商沒(méi)有完全放棄它們。
大約80%的市場(chǎng)依賴于這些小型加壓鎢絲燈泡。他們的零售成本從每個(gè)燈泡10美元到30美元不等，而每個(gè)HID燈約為100美元(LED則要更多)，但其實(shí)它們并不遜色。今天的鹵素?zé)襞菔窃诜浅?yán)格的公差下制造的。
在歐司朗喜萬(wàn)年工廠每條生產(chǎn)線上的照相機(jī)都出自動(dòng)“剔除”有缺陷的產(chǎn)品。由于鹵素?zé)襞菥哂袠?biāo)準(zhǔn)化的塑料插座，可直接插入汽車的電池，而不需要交流逆變器用于HID裝置，因此它們很容易更換。最終，它們將像乙炔燈一樣成為古董，只是現(xiàn)在還沒(méi)有。
LED
歐司朗喜萬(wàn)年預(yù)計(jì)，在四年內(nèi)，所有新車中將有20%安裝LED大燈。豐田卡羅拉和福特探險(xiǎn)者都配備了標(biāo)準(zhǔn)的LED近光燈。隨著燃油效率規(guī)定的加強(qiáng)，LED大燈將在降低能耗方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。事實(shí)上，LED消耗的功率分別為15到18瓦，鹵素為55到65瓦，HID為42瓦。
從關(guān)閉到完全啟動(dòng)(稱為“上升時(shí)間”)只要一毫秒。一個(gè)白熾燈泡慢了250倍，這使得LED特別適合剎車燈。毫無(wú)疑問(wèn)，LED前照燈亮度更高(低光束3000流明，鹵素800流明)，并在接近日光的色溫下輸出光線(HID為2500開(kāi)爾文，鹵素為3000)。
但現(xiàn)在和未來(lái)的最大缺點(diǎn)是生產(chǎn)成本高。投資LED的汽車制造商正在避開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)化的配件。
例如，在探險(xiǎn)者身上，LED大燈實(shí)際上是側(cè)面安裝的，并向前反射，而不是豐田普銳斯的投影式LED。奧迪(Audi)和謳歌(Acura)將一個(gè)個(gè)LED排列在一起，像拋光寶石那樣，雷克薩斯(Lexus)將LED疊加在RCF上的三角形上。
每個(gè)LED頭燈都需要定制的印刷電路板，其中包含130多個(gè)部件、定制鋁散熱片、定制反射器以及定制分辨率(每個(gè)單元的LED數(shù)量)，并且這都是安裝在成品大燈之前。
由于汽車制造商每三至六年會(huì)更新一次車型，因此照明制造商無(wú)法承擔(dān)大規(guī)模組裝生產(chǎn)線的重組費(fèi)用，因?yàn)檐嚐糁皇瞧噷Ｓ械摹⒌彤a(chǎn)量產(chǎn)品。
在靜電和濕度控制的潔凈室中，人手控制著LED制造工藝的重要部分，從第一個(gè)接線連接器到最終的螺紋絲接環(huán)，這進(jìn)一步限制了生產(chǎn)能力并增加了單位成本。
例如，歐司朗喜萬(wàn)年每年剔除1億多個(gè)鹵素?zé)襞荩荒転镕-150制造13萬(wàn)個(gè)LED大燈。如果LED是商品，那么汽車制造商必須標(biāo)準(zhǔn)化更多這些照明組件。
LED矩陣
LED矩陣大燈可以主動(dòng)遮擋和照亮道路的部分，目前在美國(guó)是不合法的。喜萬(wàn)年希望NHTSA明年批準(zhǔn)該技術(shù)，盡管該機(jī)構(gòu)尚未發(fā)布正式的公開(kāi)提案。
奧迪A8在單個(gè)芯片上擁有1024個(gè)獨(dú)立的LED像素，當(dāng)配合智能軟件和更靈敏的紅外攝像頭時(shí)，這些高清大燈能夠激活特定的LED來(lái)照亮行人，同時(shí)遮擋他們的臉部或使速度限制標(biāo)志變亮。像LED電視一樣，更多的像素?cái)?shù)量可以提高前大燈的清晰度和透明度，但僅此一點(diǎn)。
激光
如果美國(guó)市場(chǎng)的安全和監(jiān)管問(wèn)題可以在合理的時(shí)間內(nèi)解決的話，那么激光大燈可能就是下一步。BMW i8使用三個(gè)歐司朗喜萬(wàn)年的激光二極管，通過(guò)陶瓷熒光片發(fā)出藍(lán)光，將光束轉(zhuǎn)換成一個(gè)單一的白色“點(diǎn)源”，能夠投射高達(dá)600米的大范圍光線。這是LED大燈亮度的10倍。到目前為止，寶馬公司正在使用激光作為遠(yuǎn)光燈，下代燈將只用一個(gè)激光二極管，而價(jià)格只有三分之一。
通過(guò)使用激光大燈，更小的孔徑給設(shè)計(jì)人員更多靈活性，工程師有能力將光束進(jìn)行修改為聚光燈，例如照亮行人(寶馬在***也使用這種技術(shù)，稱為動(dòng)態(tài)光點(diǎn))。 未來(lái)，最好的大燈可能會(huì)組合采用激光和LED矩陣技術(shù)。但長(zhǎng)期存在的法規(guī)以及支持定制車燈設(shè)計(jì)的高成本，還是會(huì)障礙其發(fā)展和使用。
