技术稳定的LED将会淘汰氙气大灯并保留卤素灯光

发布时间:2024-09-07 17:50:01 来源:整理于互联网

汽车大灯使用的光源有三种,根据制造成本综合实际视觉效果(从低到高)排名标准如下。

卤素灯LED氙气灯

一般最先进的发光二极管(LED)总是制造成本最高的那种,其实不然。氙气大灯总成的成本其实要高很多,因为灯泡内部的稀有气体氙气非常高;空气体中含有六种惰性稀有气体,即“He-Ne-Ar-Kr-Xe-Radon”,其含量几乎可以忽略不计。

氙广泛用于制造电子和电光源,也可用作深度麻醉剂。所以这种气的成本其实可以高达几十万,价格低的时候好像在十万以内。而且氙灯的温度很高,对灯管的耐热性和组件的散热要求也很高。但最大的问题是镇流器的存在,氙灯的工作原理很有意思。

稳定器的本质是助推器。汽车原有的电池和发电机只能提供14.5V左右的最高电压;而氙灯需要23000伏左右的高压才能进行化学反应,即激发氙电子在应时晶体管中自由发光。因此,必须通过镇流器提高电压,高质量镇流器的成本也很高。

但是氙灯的亮度很高,因为电光转换效率远高于卤素大灯;这种转换效率的概念实际上是电能浪费比例的差异。没有转化为光的能量会转化为热能。卤素灯的发热量高达300℃或更高,优秀的氙灯可以更低。那么为什么氙气灯会被淘汰,而卤素灯会保留呢?

卤素灯的优缺点卤素灯的本质是白炽灯的升级。灯泡中含有碘或溴等卤素气体,称为卤素灯。这些材料成本不高,对灯泡的材质也没有特殊要求。发光原理是钨丝(灯丝)通电升温。在高温环境下,钨原子出现在钨元素的生物化学中,卤素气体与它们反应生成卤化钨。

这个过程会产生光和热能,卤化钨的温度可以高达800℃(摄氏度)。然而,在自由过程中,它会移动到钨丝上,加热后分解,并通过吸收丝的热能将其冷却。这就是卤素大灯的发光原理,技术可以说是落后了。比如这种灯泡在家庭照明中很少使用,似乎只有一些腐竹还在使用这种大功率灯泡取暖。(功率一般≤2000瓦)

要点:卤素灯的光是暖黄色的,不同颜色的光有不同的波长,所以穿透力差别很大。即使不是光源,也可以通过不同的颜色起到不同的警示效果。比如消防车总是刷成红色,救援车刷成黄色。这两种颜色更容易刺激视觉系统,从而被及时发现。

因此,汽车的尾灯将使用红色,但前雾灯将使用黄色卤素灯。为什么呢?其实原因很简单。说白了就是为了美。红色雾灯通过外壳改变光线的颜色,如果前雾灯也使用红色灯壳,关灯后会显得很怪异。当然,用黄色也不合适,所以剩下的选择就是带黄光的卤素灯。

【雾灯】最适合卤素灯,但LED灯也可以是黄色的,通过磷化硅可以发出黄光。似乎没有绝对的理由继续使用雾灯。如果一定要找出原因,答案只能是卤素灯的制造成本还是比led低。

因此,有些车辆甚至使用卤素灯作为主光源(远近光),但这些车辆大多是低成本的入门级汽车。考虑到五大总成的制造成本,使用这款灯泡是可以理解的。但是一般价格在8万以上的国产车和15万左右的合资车,绝不会用卤素灯作为主要光源。组合方式多为雾灯卤素和远近光LED。这种灯的优缺点是什么?

发光二极管的优缺点发光二极管被定义为发光二极管,是一种由半导体材料制成的灯。主要成分是由磷、镓、砷、氮等元素组成的化合物,通过电流中自由电子和空空穴的复合转化为能量,其中会有远超卤素灯和氙灯的光能,三种灯之间的差距大致如下。

卤素灯≤5%氙气灯≤10%LED≤40%

转换效率的差异最初等于亮度的差异。消耗同样的电能,光的亮度会相差很多倍,所以说LED大灯更亮。在亮度需求相等的前提下,LED的功耗远低于氙灯。

重点是这种光的光波长在380-780 nm范围内,基本上是可见光;而且由于发热量低,材料的特殊性,这种灯的使用寿命可以接近10万小时,卤素灯一般是四位数,氙灯低很多倍。

核心优势:

1.LED灯开启达到最大亮度时基本没有延迟,因为电流作用在复合材料上的反应速度极快。然而,氙气大灯的亮度取决于温度的变化。如果启动瞬间温度不够高,氙气电子分油的强度不高,那么亮度总要等2~3秒才能达到最高标准。

因此,如果使用氙气灯作为主光源,只有远近光一体大灯适合使用,否则,切换远光灯会因为亮度太低而没有有效的警示效果。

2.LED灯的工作原理很简单,电光转换效率也很高,所以使用寿命会足够长;同时对散热的要求肯定会更低,温度标准基本在80-100℃范围内。这就是为什么LED大灯可以在总成中装入很多灯珠的原因。如果是同样密度的卤素灯或氙灯,几百摄氏度的高温会把大灯变成加热器。

使用卤素大灯的汽车可以改装LED或氙气灯,但灯泡的瓦数不能增加。否则过多的热能会烘烤灯罩,线束会因高温而加速绝缘层的老化甚至剥落。一旦发生短路,车辆将有自燃的危险。

3.制造成本低是LED灯的主要优势,原因总结如下。

无需高标准散热无需高耐热材料造型可以多变

事实上,大规模生产LED灯的成本并不比卤素灯高多少,也比氙灯低很多。至少,不需要压舱物。但是为什么使用这种大灯的车企那么少呢?主要原因是使用LED大灯需要更换的地方太多,最大的问题是设计需要改变。

大灯是汽车的眼睛,一对带神的大灯会让汽车看起来很有活力;但是LED大灯具有面积扁平的特点,因为灯珠和镜片都很小,这种设计风格并不适合所有的车,所以很多豪华高端车还是采用氙气大灯。

同时,虽然LED灯的制造成本不高,但其作为大灯光源的使用也不低。因为远近光可能不止一个灯珠,远光灯必须是透明的,这个成本需要计算。同时为了美观设计,部分车辆的大灯会集成雾灯,集成灯珠太多会增加散热成本的投入,单个单元发热量低但装不下很多灯珠。

LED大灯综合计算后成本依然不低,重新设计的成本只会更高。因此,卤素大灯仍然会有很大的市场,但未来会有更多的用作雾灯光源。至于高成本的氙气灯,在普通车辆中已经基本淘汰,不再代步。面对可以降低成本的LED,无论设计是否美观,都有可能做出让步。

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