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科普 | 專治遠光狗 聽說特斯拉皮卡要用激光大燈了

2020-02-27 16:22:55來源:中國皮卡網責任編輯:汪琪

  近日,特斯拉CEO埃隆·馬斯克又在推特上“官宣”了,他表示特斯拉電動皮卡Cybertruck將會配備“刀片式激光大燈”,安裝位置也十分新奇,將會安裝在前擋風玻璃的頂部。


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  關于這一個細節埃隆·馬斯克并沒有透露更多,不過我們可以根據這個設想去看看現在激光大燈在汽車上的應用到底是什么情況?現在的汽車大燈都有哪些?


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  以目前中國汽車市場的情況來看,我們接觸最多,應用最廣泛的就是鹵素大燈。鹵素大燈結構非常簡單,大燈內部只需要反光碗與鹵素燈泡就可以實現基礎的照明效果。對于光型的控制是通過反光碗表面幾何造型決定的,而照明亮與色溫度則是燈泡決定,如此簡單的構造讓鹵素大燈不僅成本低廉,在研發層面也是最簡單的,成為汽車制造商的首選,也被稱為現代汽車第一代大燈。


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  當然在鹵素燈之前還有白熾燈、乙炔燈、蠟燭燈、煤油燈等等,因為這類燈比我這個90后歲數都大,今天我們就不討論了,畢竟年代太過久遠。


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  鹵素大燈之后,汽車市場又出現了氙氣大燈,氙氣大燈與鹵素燈的發光原理完全不同,是將高壓惰性氣體充入石英管內部,通過高壓電流刺激惰性氣體,此時在電極兩端會形成亮度極高的白色電弧,而這個電弧就是氙氣大燈光源。氙氣大燈的亮度是普通鹵素燈的2-3倍,使用壽命相比鹵素大燈也更長,不過由于氙氣燈光源發散,需要通過透鏡才能夠達到良好的光型,進行遠近光切換也需要在透鏡部分增加電機與擋板等機構才能夠實現,所以氙氣大燈成本很高,通常只裝配在豪華車型上,像國內第一批裝配的氙氣大燈的車型是奧迪A6L,奧迪“燈廠”的名聲也是從此建立。


  在氙氣大燈之后,LED大燈孕育而生。目前LED大燈的市場占有率僅次于鹵素大燈,未來將成為鹵素大燈最好的替代品。LED大燈不像氙氣大燈高不可攀,成本相比氙氣大燈低很多,所以下至10萬以內的自主車上至百萬豪車都有LED大燈的身影。自主皮卡當中江鈴域虎9的LED大燈在造型設計以及照明效果都屬于皮卡第一梯隊。


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  LED大燈基本繼承了氙氣大燈所有優點,并且在此基礎上還有開燈即最亮的特性,完全將氙氣燈缺點改進,而且在成本上比氙氣大燈要低很多,這也是為什么氙氣燈從推出到淘汰僅僅只有10年不到的時間。在發光原理上,LED燈其實就是發光二極管,將電能通過半導體元件直接轉化為光源,而不是鹵素燈泡那樣通過電能轉化為熱能讓元件升溫發光,所以在功耗以及壽命的表現上非常突出,你的車開到報廢,質量合格的LED大燈可能都不會壞。


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  LED大燈因為體積小巧,造型可變,在一個面積不大的大燈上可裝配多顆LED燈珠,所以矩陣式大燈技術才能走到我們身邊。最早將矩陣式LED大燈裝配到車上的是上一代奧迪A8L,而把矩陣式LED大燈發揮到極致的則是奔馳S,也被稱為智能大燈。奔馳S通過84顆LED高亮LED燈體組成矩陣,通過車頭視覺傳感器,判斷路況,可決定路面上那個位置需要照亮哪個位置不需要。


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  打個比喻,如果你前方開過來一臺搭載智能大燈的奔馳,那么你頭部不會被照亮,避免你的眼睛眩光,而頭部以下位置是被照亮的,可以讓駕駛員看到那邊還有一個人,從而做到車與人和諧共處。當然和諧共處的前提是你需要有足夠的錢才能夠做到,畢竟這套智能大燈不僅僅是將路照亮這么簡單了,這背后還有傳感器、電腦、大燈組成的硬件成本,還有開發這套智能程序的研發成本等等,畢竟84顆LED到底哪些需要點亮,哪些又不需要點亮,這可不是那么簡單的事情,如此復雜的系統其開發成本一定是巨大。這也是為什么大家都是LED大燈,我的一個大燈賣1000元,而你的一個大燈卻賣4萬元!扎心了老鐵!


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  鹵素燈、氙氣燈、LED燈、激光大燈是現代汽車燈光的迭代順序,激光大燈被認為是現代汽車第四代燈光技術。現在也僅有寶馬與奧迪將其應用,而且在我看來,激光大燈在這些車身上更多是技術性象征意義。


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  例如全新一代奧迪A8L采用的激光大燈可以達到600米照明距離,是性能最出色LED大燈照明距離的2倍以上。激光大燈通過激光二極管發出藍色激光束,通過棱鏡、透鏡等放大光束后,通過熒光體將藍色變為可用于照明的白光,以上介紹的過程都在激光模塊中完成,產生激光后折射出去,這也就是激光大燈的原理。實際激光二極管的體積非常小,只有10微米,是LED體積的100分之一大小,而制成可用于汽車使用的激光模塊后,形狀變大。


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  激光大燈最大的好處不僅僅是照明距離遠,玩過激光筆的朋友應該知道激光光束是定向的,發散角很小,光束筆直,這就讓激光存在著無限的可能,而且激光大燈發熱量相比LED基本可以忽略不記,低發熱量讓散熱方面的設計更加省事。不過激光大燈這么多好處為什么不大力推廣?第一因為成本比LED高出很多,第二對于制造要求很高,所以綜合考慮LED大燈依然是未來的主流發展方向。


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  并且很多國家法規要求燈光照明距離不能夠超過400米,所以在寶馬和奧迪上能夠達到600米照明距離的激光大燈也只能成為遠光燈的一個輔助功能。大燈的近光燈與遠光燈依然是LED作為主要光源,并且激光大燈是不能夠手動開啟的,需要電腦進行判斷后才能夠開啟。


  開啟條件通常是車輛周圍沒有光源、同時車速達到高速巡航狀態,在此條件下通過電腦判斷才夠開啟激光大燈,提供更遠的照射范圍。這也就是說激光大燈的光照強度已經達到了非常變態的水平,“晃瞎你的鈦合金24K狗眼”不再是網絡用語,在激光大燈面前這是現實。


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  特斯拉刀片式激光大燈安裝于前擋風玻璃的頂部,你不覺的這是探照燈位置嗎?所以我一開始就判斷這個激光大燈就是打著激光大燈幌子的激光探照燈。常規照明的遠近光燈安裝于這個位置也不符合法規。試想一下,激光大燈安裝在車輛最高處,開啟激光大燈的瞬間,站車對面的人就可以去掛眼科了。


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  當然這也只是我的一個猜想,或許特斯拉能給我們帶來什么黑科技呢。就在2月23日舉行的DOTA2職業巡回賽上,一輛特斯拉Cybertruck亮相舞臺之上,這是Cybertruck首次在沒有埃隆·馬斯克“陪同”的情況下在公開場合亮相。這臺車和之前的設計有所不同,不同之處就在于車頂配備上了“刀片式激光大燈”,而且之前官圖上纖細的車輛頭燈變的粗壯,確實沒有首次發布那么漂亮了。


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  雖然變得粗壯,但不管是上面的“刀片式激光大燈”還是下面的大燈,依然不具備照明功能,也僅僅是個展示品,不過從大燈增加的寬度來看,放下一套LED大燈已經不是問題了。所以這就更加讓我確信車頂那個所謂的“激光大燈”不過是一套激光探照燈而已,它的應用場景參照改裝探照燈就可以了。


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  最后:我認為這次又是特斯拉的一步營銷套路,套路太深,又一次成功吸引了眼球。相信我,特斯拉Cybertruck交付的那天,和發布會上的那臺車會有很大的不同,讓我們期待吧。(文:汪琪)

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