伴隨著電子科技的發展，汽車燈光也被賦予了更多使命和作用。人們(men) 希望它明亮、安全同時還要節能、美觀和耐用...為(wei) 此，汽車廠商和相關(guan) 科研組一直在尋找更好的解決(jue) 方案，相應的，汽車大燈也經曆了鹵素、氙氣到LED，以及更具劃時代意義(yi) 的激光大燈技術。

   激光大燈技術用於(yu) 汽車照明是否可行？

    在正式探討汽車激光大燈技術前，簡單科普一下激光照明是有必要的。首先，把激光用於(yu) 燈光照射並不是新鮮事，它就在你我生活的周圍。實際上，作為(wei) 激光大燈的光源——激光二極管（Laser Diode）和我們(men) 更熟悉的發光二極管（LED）幾乎誕生在同一年代，並且使用頗為(wei) 廣泛，人們(men) 用它測量、通信、加工甚至是醫療手術和演出娛樂(le) 。

    但是將激光二極管作為(wei) 汽車大燈光源確是近幾年才提出的想法，目前也隻有寶馬和奧迪品牌公布了他們(men) 的使用計劃。事實上，這個(ge) 實現過程比我們(men) 在科幻電影中看到的複雜更多，甚至在研發之初，很多光學科研機構並不看好這一項目，質疑主要來自激光器的狹窄光斑和使用穩定性上的考慮。同時，激光照明的另一個(ge) 局限性在於(yu) 非常狹窄的光線輸出：紅、藍、綠和黃四色波長不能產(chan) 生很好的顯色性。通俗一點講，激光光源不容易形成片狀照射區域，並且可實現的顏色非常有限。

    最早提出可行性及解決(jue) 方案的是寶馬汽車和美國桑迪亞(ya) 國家實驗室，他們(men) 利用藍色、紅色、綠色和黃色光源相結合，創造出了一個(ge) 媲美普通發光器產(chan) 生的白色光源，同時也較好的解決(jue) 了激光二極管激光器所發的白光顏色渲染質量差的問題，並且針對用戶偏好，實驗室也做過大量試驗，他們(men) 希望誌願者說出自己對物體(ti) 在不同光源照射下的喜好，結論是：激光照明的表現讓人滿意。並最終將激光大燈應用到了寶馬i8概念車上使用。

美國桑迪亞(ya) 國家實驗室是個(ge) 什麽(me) 機構？

    結構組成上，桑迪亞(ya) 國家實驗室(Sandia National Laboratories)是美國能源部與(yu) 桑迪亞(ya) 公司（美國電話電報公司子公司之一）聯合管理的一個(ge) 多計劃高新實驗室，總部位於(yu) 美國加利福尼亞(ya) 州利弗莫爾（California Livermore）。實驗室研究項目覆蓋廣泛，主要涉及核武器材料開發、電氣係統、礦物能源以及相關(guan) 環境廢料處理等研究。

寶馬i8廣告詞：now with laser headlights

    既然如此費力，寶馬、奧迪等品牌為(wei) 何還要如此推崇這一燈光技術呢？首先，激光大燈擁有LED大燈的主要優(you) 點，比如響應說速度快、亮度衰減低、體(ti) 積小、能耗低、壽命長等等。此外，比LED大燈更明顯的好處在於(yu) ：激光大燈總成的體(ti) 積更小（單個(ge) 激光二極管元件的長度已可以做到10微米，僅(jin) 為(wei) 常規LED元件尺寸的1/100），這意味著，給汽車設計師留下了更多前臉造型設計的空間；更重要的，激光大燈的照明效率更高（LED照明的光輸出約為(wei) 100流明/瓦，激光照明則約為(wei) 170流明/瓦），同時，也較好的解決(jue) 了燈光發熱和重量問題，這些都可能為(wei) 將來的汽車設計帶來革命性的影響。正如寶馬i8的廣告詞：now with laser headlights（現在是激光大燈時代了）。

    此外，LED大燈需要非常繁複的冷卻係統（LED大燈在每個(ge) LED光源發射光束後需要通過反光鏡、透鏡形成廣範圍的平行光，在這些鏡片上產(chan) 生了大量熱量，需要通過風扇進行冷卻。），但激光大燈由於(yu) 發光麵積以及能耗的減小，冷卻係統也會(hui) 相對簡單。

    激光大燈的結構比想象中簡單（主要以寶馬i8為(wei) 例）

    將這項新技術從(cong) 實驗室移植到實車上，寶馬給出的解決(jue) 方案是：應用了白光LED普遍采用的方法——藍色單色光+熒光濾鏡來製造白光。和LED一樣，激光二極管也隻能發射單色激光，因此白光需要通過多個(ge) 單色激光源合成，或者使激光通過石英等透明介質，導致光譜展寬形成白光輻射。寶馬選擇了更為(wei) 穩定可靠的後者解決(jue) 方法，同時，應用了更加堅固的化學硬化薄玻璃作為(wei) 燈罩材質，共分兩(liang) 層，每層厚度僅(jin) 為(wei) 0.7毫米，重量相比傳(chuan) 統材質降低了50%。

    大燈照射方向如圖所示，通俗的講，寶馬i8使用的這套激光大燈的照射原理可以歸納為(wei) “一射一透兩(liang) 反射”。一射是指藍色激光由激光器射出；一透是指經過反射的激光通過黃磷濾鏡產(chan) 生白光；兩(liang) 反射則是指激光在框架上的激光反射鏡上反射一次，之後透過的光再於(yu) 反射碗上反射一次，最終射出照射光。

    至於(yu) 結構則並非我們(men) 想象中的複雜，簡單的可分為(wei) 激光光源、激光反射鏡、黃磷濾鏡和反射碗四個(ge) 部分。

    對於(yu) 射出光線的安全問題，據寶馬稱，激光大燈的亮度色溫都經過研究，激光大燈所使用的激光對於(yu) 人類、動物以及自然環境都是100%安全無害的，發射器發出的藍色激光也在射向路麵之前被轉換成自然純淨的白色，人眼看上去最為(wei) 親(qin) 切和自然，並完全符合日常使用的要求，燈光也不會(hui) 對人眼造成傷(shang) 害。而對於(yu) 應用激光大燈後的可用功能，目前透露不多，但可以肯定的是自適應燈光、動態光點等功能已經能夠實現。

寶馬率先應用了激光大燈，奧迪也沒等閑視之

     如前文所言，目前隻有寶馬和奧迪品牌公布了激光大燈的使用計劃，我們(men) 可以在寶馬i8、奧迪Sport quattro Laserlight概念車等產(chan) 品上看到這項裝備，但對於(yu) 更多廠商而言，這項技術的廣泛推廣還處於(yu) 攻堅和觀望階段，而對於(yu) 汽車用戶，他們(men) 更關(guan) 心的並非技術本身，而是選擇了激光大燈，能帶來哪些實際的好處。而首先一點，新車的外觀無疑更炫了。

     應用激光大燈後，由於(yu) 其更小的尺寸、更亮的照明以及更低的發熱等優(you) 點，便允許設計師重新設計車體(ti) ，可以將更大的空間留給空氣動力學的布局，以及適當的對前懸和發動機位置進行調整，以達到優(you) 化空間的用意等等。

    另外，應用激光大燈後，夜間行車也會(hui) 更加安全，駕駛員的視野也會(hui) 因燈光的改變而變得更加開闊，有助於(yu) 更早做出危險判斷，同時，麵向對方向會(hui) 車，燈光的可控範圍也會(hui) 更大，避免炫目帶來的潛在風險。

    無獨有偶，奧迪也在最新發布的概念車上應用了這項技術，以確保其在車燈應用上的領先優(you) 勢，正式使用的車型可能是奧迪R18 e-tron quattro，這也將是激光大燈技術第一應用到汽車比賽中。奧迪稱新款激光大燈可以照亮500米範圍內(nei) 的車道（一般量產(chan) 車的遠光燈照射範圍為(wei) 100米，部分配有適應性大燈的車型可達200-300米）。

    相應的，奧迪車型還將激光光源應用到了尾燈，雨霧天行車，激光霧燈會(hui) 散開一個(ge) 向下的扇形區域，可視效果更佳，同時有效避免強光給後車駕駛員帶來的潛在危險。查閱寶馬和奧迪對其新車應用的激光大燈技術介紹，我們(men) 能夠感受到充滿自信的態度，並且也對之後的使用效果量產(chan) 充滿期待。