1.汽车照明光源

纵观整个汽车的发展历史，汽车照明技术始终扮演着重要角色。起初，汽车仅需要前照灯，以便在黑暗中行驶时看清道路。在车辆日益增多、车速不断提高的形势下，汽车照明仅是瞻前已经不够，还需左顾右盼和免除后顾之忧，为了安全以及更好地协调不断增长的交通流量，汽车又增加了各种照明、信号灯具，如尾灯、行车灯、刹车灯、转向灯、后雾灯等。警示灯和雾灯是在极端的情况下提供特殊功能，为避免夜晚行车的追尾或转弯时的相撞起了关键性作用。在汽车照明技术的发展中，随着汽车行驶的需求不断提升，汽车前照灯又发展成近光灯、远光灯、前雾灯等多种灯种。而汽车内部照明灯具，如仪表板、顶灯、地图灯、开门灯等为驾驶员和乘客提供了便利。

2.汽车照明系统的演变

历代奔驰汽车照明系统演变如下：

1886年戴姆勒机动车烛光灯；1901年梅赛德斯辛佩勒斯乙炔灯；1915年奔驰18/45PS电近光灯；1934年奔驰500K双线电灯；1968奔驰300SL卤素双前照灯；1971年奔驰350SL卤素前照灯；1995年奔驰E级卤素前照灯；1999年奔驰CL级双氙素前照灯；2003年奔驰带有主动式转向照明的双氙素前照灯；2004年奔驰CLS级带有主动式转向照明和拐弯照明的双氙气前照灯；2006年奔驰E级配有智能照明系统的双氙气前照灯。

随着汽车工业的发展、科学技术的进步、新光源的出现和人们审美观念的变化而不断改善，汽车灯具经历了燃料照明、白炽灯、HID灯，到如今已步入第四代LED照明时代。

1886年汽车问世之初，老爷车在夜间行驶时悬挂的是摇晃不定的汽灯（被称为第一代汽车照明光源）。第一代汽车照明光源采用燃料（蜡烛，煤油或乙炔）直接燃烧发光，它能够满足初光的要求，第一代汽车照明光源具有发光效率低、性能不稳定、操作复杂等缺点。由于那时车辆很少，车速很低（不到30km/h），尽管道路狭窄而崎岖不平，既无伤人之虞，更无撞车之险。在汽车数量逐渐增加、车速也有所提高的情况下，路上行人也渐多，汽车不再允许仅靠一盏汽灯行驶。

1879年，爱迪生发明了以电能作能源的白炽灯，白炽灯于1913年应用于汽车前照灯上，使汽车照明发生了革命性的变化。于是依托新兴的白炽灯为汽车设计行车照明灯，并给汽车配备了车载小型发电机，这为汽车电气照明的发展奠定了基础。但白炽灯存在寿命短、会造成来车眩光且无法进行配光等缺点。20世纪60年代又发明了在充气白炽灯中加入卤素的卤钨灯（仍属钨丝发光原理，只是灯管内多加了卤元素，缓和钨丝氧化速度），通称H1。H1不但比当时的白炽灯的寿命长，而且可提供更高的亮度，且配光容易，现今有些知名大厂（例如M-BENZ和JAGUAR）在历经40年后的今天，仍然持续使用不断改良的H1。20世纪70年代，光效达20lm/W的卤钨灯大规模替代了白炽灯用于汽车照明，至今仍然是汽车前照灯中占统治地位的灯种，在此期间，白炽灯、卤素灯成为第二代汽车照明光源。

直至1990年，高强度气体放电灯（High Intensity Discharge，HID）的出现，宣示了汽车照明工艺研发有了重大的革命性突破，其中具有代表性的光源则是氙气金卤灯。一只35W的氙气金卤灯辐射光通（3200lm）为55W卤钨灯（1101lm）的3倍，光效比金卤灯高4.5倍，寿命超过10倍。HID具有高光效、高亮度、高可靠性等优点，取代了白炽灯、卤素灯成为第三代汽车强光照明光源。

第四代汽车照明光源为固态光源，固态光源（Solid State Lighting，SSL）是一种崭新的全固体发光光源，它实际上就是半导体发光二极管。LED是继爱迪生发明的白炽灯（第一代）以及后来发明的卤钨灯（第二代）和高强度气体放电灯（HID）（第三代）之后的新一代光源。由于LED的许多独有的优点，既节能，又可以大大改善和提高环境质量，人们预料它会带来汽车照明的革命。LED作为第四代汽车照明光源，除一次性投入较高外，具有质量好、品位高等白炽灯无法比拟的优点。目前，众多汽车制造商与LED灯具制造商合作，采用LED制造出优美的车灯款式，并广泛应用于汽车照明领域。

3.汽车照明光源的新要求(www.daowen.com)

汽车照明光源的新要求主要表现在以下几个方面：

1）时尚与现代设计及造型自由。时尚车身的设计，对前车灯的颜色提出了更高的要求。例如，从前绝大多数的前转向灯使用白色光源，黄色棱镜，近几年来，随着琥珀色转向灯的出现，黄色的棱镜已很少被使用了，这样就大大方便了汽车灯具的设计及节约了模具开发的成本。而现代汽车灯具的设计越来越多地使用透明无色的棱镜，这使整个车身的色泽更浑然一体，更加美观。飞利浦开发的应用于宝马车的高品质的信号灯（银狐灯），在未点亮时，它为反光碗上提供一个钻石般的表面，而在点亮时，银狐灯的发光效果与标准琥珀色灯的颜色性能相同。

2）提高车内舒适度及设计自由。现在人们在车内的时间越来越多，车内的昏暗照明已远远不能满足人们的需求。如果仅通过使用大功率光源来提高亮度，又会带来新的困扰，如何解决材料的散热问题，如何节约能源，飞利浦公司提供了一种全新的整合了反光碗的高性能反射式灯，而分布式照明（光纤）提供了广域的设计自由，为车内环境照明提供了革命性的突破，大大提高了驾驶员和乘客的舒适感受。

3）低能耗、小尺寸、长寿命。油耗已是现在汽车设计最关注的问题，好的汽车照明系统同样可以节约能量。汽车的设计越来越紧凑。汽车灯具的设计也越来越小，这样的趋势就使得对新光源的需求是小尺寸、低能耗、长寿命。但由于LED的价格和一些尚待解决的技术方面的问题，使得LED光源目前在汽车照明领域还不能大范围地推广。

汽车照明从安全角度要求其新功能、新趋势是：

1）高亮度的前照灯使用。目前，广泛应用于汽车的前照灯为HID，是由小型石英灯泡和电源变换器组成，其工作原理是接通电源后，通过电源变换器，在瞬间将12V电源升至23000V高压脉冲电压，加在石英灯泡内的金属电极之间，激励氙气在电弧中产生4200～8000K色温度的光，这种光十分强劲，颜色为晶钻白中略带紫蓝。HID彻底抛弃了传统钨丝灯泡的发光的原理，是汽车照明系统领域的革命性高新科技，其光色似日光，使轻松驾驶成为可能。随着LED的效率、散热、成本等技术瓶颈的不断突破，高亮LED前照灯将成为现代汽车前照灯的主流产品。

2）白天行车灯（Daytime Running Light，DRL）的应用可明显地降低交通事故的发生，在欧洲许多国家尤其是北欧国家，DRL是强制要求使用的。

3）根据人的眼睛在黑暗中总是看最亮处的特点，这一技术使得驾驶员的视线能够准确地随着弯道移动，从而更好地集中在交通状况上。而传统的前照灯，在转弯时会把道路边缘和车道附近区域都照得很亮，以致汽车驾驶员的视线有可能被引到他处。对交通事故的研究发现，在夜间发生的事故中，大约有一半同这种视觉上的偏离有关。研究发现，在如何改善驾驶者视线、尽早地发现道路上的情况，以及改进前照灯技术等方面还有很多的研发空间。而这方面的工作将能使夜间事故的发生率大大降低。

先进的汽车前照灯系统（Adaptive Front Lighting System，AFS）可进行光型控制，通过移动反光碗或其部件，调亮或调暗光源，控制部件的输入信号源自汽车中的传感器，例如汽车行驶在弯道时，在方向盘转动前，灯光已转向弯道。智能照明系统于2006年首次成功亮相。这一系统最为显著的特征就是有五种照明功能的可调节前照灯。这五种照明功能将配合典型的驾驶和天气状况为驾驶者提供不同的照明方案：乡村公路模式、高速公路模式、增强型雾灯、主动照明功能、转弯照明功能。