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汽車製造

奧迪與寶馬爭搶:激光大燈到底有多神奇?

星之球科技 來源:汽車之家2014-02-17 我要評論(0 )   

眼睛身為(wei) 靈魂之窗,在汽車界,亦然。奧迪憑借Sport quattro Laserlight概念車上裝配的激光大燈在CES2014展會(hui) 大放異彩,賺足觀眾(zhong) 眼球。而一邊旁觀的寶馬君十分淡定,手指...

       眼睛身為(wei) 靈魂之窗,在汽車界,亦然。奧迪憑借Sport quattro Laserlight概念車上裝配的“激光大燈”在CES2014展會(hui) 大放異彩,賺足觀眾(zhong) 眼球。而一邊旁觀的寶馬君十分淡定,手指輕按鍵盤,在Twitter上宣告:“這技術我們(men) 2011年就有了!”

  那究竟是什麽(me) 讓寶馬底氣如此充足?至少,這事兒(er) 總不能說誰早就誰吃香吧。事不宜遲,我將為(wei) 大家“馬上解讀”。

  能被寶馬相中,激光大燈擁有什麽(me) 過人之處?

  稍微度娘一下,包括響應速度快、亮度衰減低、體(ti) 積小、能耗低、壽命長……一大堆激光大燈的優(you) 點撲麵而來,甚至在某些方麵較LED更勝一籌,比如隻有數微米的直徑,僅(jin) 有常規LED的百分之一,理論發光效率卻要遠高於(yu) LED燈60%,也就是說,兩(liang) 者達到相同照明效果時,激光大燈能耗更低,從(cong) 而節約電能。同時,LED的發熱問題一直被詬病,因此需要非常複雜的冷卻係統,但激光大燈的的發光麵積以及能耗較少,冷卻係統也變得相對簡單。

  說得那麽(me) 神,激光大燈的效果和作用又是如何?

  首先,激光大燈的照射範圍是LED的數倍之多,達到500-600米左右,讓駕駛者提前了解前方障礙。其次,由於(yu) 激光大燈總成體(ti) 積更小、發熱更低,留給設計師在美學、空氣動力學、空間布局等發揮都有著不少好處。再次,得益於(yu) 激光大燈本身較為(wei) 狹窄的光斑,無論照射範圍還是穿透力都較LED更出彩,尤其在夜間行車以及雨霧天氣,駕駛員視野也因此變得更加開闊,能更早作出危險判斷。此外,激光大燈往往與(yu) 自適應技術相結合,尤其在對向會(hui) 車時,燈光可控範圍會(hui) 更大,提早避免炫目帶來的潛在危險。

  激光大燈優(you) 勢明顯,但為(wei) 什麽(me) 之前沒有應用在汽車上?

  沒錯,激光大燈有著眾(zhong) 多優(you) 勢,但往往理想是豐(feng) 滿的,現實卻是骨感的。一方麵,激光本身就有狹窄光斑與(yu) 光線輸出(紅、藍、綠、黃)以及穩定性不足等問題。往通俗一點講,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。說到底,就是前期並不具備解決(jue) 這些問題的能力。另一方麵,LED的成本也較激光大燈更低,而且技術也更成熟,畢竟現在的激光大燈也是參照LED的結構來實現的。

 

作為(wei) 新興(xing) 燈光技術,寶馬是如何克服一係列困難的?


  最早找到可行性解決(jue) 方案的是寶馬和美國桑迪亞(ya) 國家實驗室,他們(men) 利用紅、藍、綠、黃四種不同顏色光源進行結合,調配出媲美太陽光的白色光源,同時也解決(jue) 了激光二極管白光渲染質量差的問題。這個(ge) 不難理解,稍微懂點顏色學問的也知道,自然界的太陽光是由7種不同顏色調配而成,而紅黃藍三原色可以用不同比例搭配可調成各種顏色,那麽(me) 能發出紅、藍、綠、黃四種顏色的激光想要調配成白光也並不是難事,隻要經過長期而大量的試驗即可得到結論。此外,實驗室更針對用戶偏好專(zhuan) 門試驗,尋找大眾(zhong) 對不同光源照射下的喜好。


  寶馬激光大燈的結構是怎樣?工作原理又是怎樣?


  說白了,激光大燈無非就是一種集合多種優(you) 勢的新式光源,是技術進步的產(chan) 物,但與(yu) 現在LED一樣,被車廠重新包裝並神化。那我就撕開表皮,先從(cong) 結構說起,寶馬激光大燈包括激光光源、反射鏡、黃磷濾光鏡以及反射碗四個(ge) 部分。其工作原理就是讓激光經曆“射出、穿透、兩(liang) 反射”總共四個(ge) 過程,首先三束藍色激光先從(cong) 激光器射出,然後經過激光反射鏡,接著聚焦到黃磷濾光鏡產(chan) 身白光,之後在反射碗上再反射一次,最終形成集中照射的圓錐形光束射出車外。


  看似不太複雜的結構和原理,其實寶馬並沒有少花心思,但有些投機取巧,因為(wei) i8身上的激光大燈采用了與(yu) LED普遍采用的方法,也就是藍色單色光+黃磷濾光鏡來製造白光。這樣做的好處是不受激光二極管隻能發射單色激光的特性影響,又能保證其穩定性和可靠性。同時,以更加堅固的硬化薄玻璃作為(wei) 燈罩材質(共分兩(liang) 層,每層厚0.7毫米),重量相比傳(chuan) 統材質降低了50%。


  激光對肉眼是有害的,對此,寶馬又是怎樣處理?


  或許會(hui) 有人認為(wei) 激光會(hui) 對肉眼產(chan) 身不良影響,不過,寶馬的激光大燈亮度和色溫都經過研究,對人類、動物以及周邊自然環境都是安全無害的。目前,寶馬的激光大燈技術被設定在40km/h以上啟用,寶馬表示不希望這些光束長時間照射在人眼上造成凝視靜態光,所以當車速減慢,激光大燈將不再介入照明係統,遇到碰撞或僅(jin) 因磨損而熄火時激光大燈也會(hui) 關(guan) 閉。此外,有關(guan) 激光大燈後續可用功能,目前透露不多,但可以肯定的是自適應燈光、動態光點等功能已能實現。#p#分頁標題#e#


  “燈具廠”奧迪加入戰局,寶馬還有什麽(me) 優(you) 勢可言?


  有著汽車界“燈具廠”之稱的奧迪,對車燈的雕琢早已自成風格,也是融進品牌印象中非常突出的一部分。當激光大燈技術有望成為(wei) 替代LED的未來產(chan) 品之時,奧迪的反應卻有點後知後覺,即便如此,在Sport quattro Laserlight概念車身上的激光大燈仍不容忽視。這款名matrix的激光大燈為(wei) 矩陣式LED與(yu) 激光大燈相結合的產(chan) 品,總共動用了50個(ge) LED模塊,並由NVDIA的Tegra3處理器驅動。


  這套激光大燈係統由內(nei) 外兩(liang) 圈組成,其中外圈的近光燈是矩陣式LED以及多孔障板,內(nei) 圈的遠光燈是高強度激光燈。奧迪的激光燈照明範圍在500m左右,亮度是LED的3倍,同樣能通過傳(chuan) 感器自動控製遠近光燈及調節亮度。相較而言,寶馬這個(ge) 調侃似乎更胸有成竹,畢竟其照射範圍落在更遠的600m,亮度則是LED的5倍。補充一句,寶馬的激光大燈已經搭載在量產(chan) 的i8上,但奧迪這套激光大燈卻迫於(yu) 成本,並不會(hui) 引入量產(chan) 。 激光大燈,“高富炫”時代來臨(lin)


  從(cong) 某種意義(yi) 上說,玩燈還是一個(ge) 高富帥炫耀(姑且稱為(wei) “高富炫”)的遊戲,與(yu) 自主品牌這種草根屌絲(si) 無緣,對於(yu) 走平民路線的合資品牌似乎有點小題大做。要對車燈整形手術如此費煞思量,並係統地規劃車燈產(chan) 品線,沒有軟硬兼施的實力是站不穩的,這也是為(wei) 什麽(me) 這圈子隻有高富帥的原因。但玩燈要成功的前提是,激光大燈這個(ge) 方向得走對,要不然即使激光大燈進入量產(chan) ,其結果也與(yu) 玩火無異。


  即使激光大燈尚處於(yu) 攻堅和觀望階段,但寶馬還是很有信心走對路的,看看i8的廣告詞:now with laser headlights(現在是激光大燈時代了),你懂的。

 

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