伴隨生活水平日益提高,人們逐漸對衣食住行有了新的定義和要求,于是互聯網大廠、新勢力、傳統企業積極順應和把握消費升級大趨勢,做著相應的更迭,來保住自己的江湖地位。今天璞躍中國移動出行團隊就汽車發展中常常被忽略,卻引領無數次汽車產業變革的部件——車燈,來粗淺地聊一聊。
車燈——安全守護者
人們在追求電動化、智能化帶來的超前衛的互動體驗時,也一定會考慮到出行的本質——安全,那么,車燈無疑是自帶光環的守護者。
早在20世紀90年代初期,奧迪首次將氙氣大燈技術應用在汽車照明上,并掀起了車燈革命。歐盟在2011年通過了一項新規定,從2011年2月7日起,歐盟地區出廠的轎車或小型客車必須裝有日間行車燈,司機在白天駕駛的時候也必須保持常亮狀態,引來了各大車廠的重視,而奧迪提前8年率先嘗試,走在了所有車廠的最前面。
在實際使用場景下,國際上主流的燈光標準主要是有兩大體系,分別是歐洲的ECE體系、ECE法規;以及美國聯邦機動車安全標準(FMVSS)體系、SAE標準。
歐洲ECE法規規定,前照燈要求近光有清晰的明暗截止線,并且光形為非對稱分布,本方駕駛員視野區要求是高光強區域,而對方駕駛員的眼睛處要求是暗區,考慮的重點是會車時本方有良好照明的同時對方不會炫目。中國的汽車燈光標準在結合國情的基礎上全面采用ECE法規。
我們也看到,隨著造車新勢力的崛起,正在催化著汽車燈光的革命,技術趨勢不斷演進,造車新勢力的車燈配置強調科技、智能。
乘用車燈進化史
車燈,并不陌生,從汽車誕生之時起,就注定要有它的一席之地,舉足輕重。
初代照明系統
初代照明系統是由燃料(蠟燭、煤油或乙炔)直接燃燒發光,存在發光率很低,穩定性弱、光強弱、操作復雜等明顯缺點,但能滿足當時的照明需求。
1885年10月,德國人卡爾本茨(Karl.Benz)研制出世界上第一輛真正意義上的汽車,盡管車輛的主要部件配備齊全,但卻沒有安裝前照燈。
到了1887年,一名駕駛員在黑暗的曠野中迷失了方向,幸好偶遇一位帶著手提燈的農民,才得以安全回家,于是家用手提燈便成為了首個汽車前照燈,雖然后來有了電燈,但是里面的碳絲經不起路上的顛簸,無法應用于汽車上。
在這之后也出現了其他光源,但都因種種原因未獲成功,最終只有乙炔燈成為早期車燈的穩定光源,而且一直沿用到1925年前后。
隨著汽車的發展,乙炔燈的缺點也逐漸暴露出來了。首先乙炔燈是依靠燃燒發光,很容易被路上的雨水澆滅,在惡劣天氣下行車簡直成為了司機們的噩夢;其次乙炔燈的耐用度與剛剛面世的白熾燈相比強不到哪里,燃燒后的乙炔會產生大量堿石灰,落在皮膚上產生強烈刺激性和腐蝕性。
1913年,美國首先將白熾燈應用在凱迪拉克的前照燈上,但是因為燈絲技術不過關而被擱淺,直到1925年開始,汽車才真正進入白熾燈照明時代,不過普通白熾燈的發光效率并不高。
第二代汽車照明
到了1960年,進入第二代汽車照明時代,用于前照燈的鹵素車燈誕生了,一直沿用到今天。鹵素燈也是白熾燈的一種,是白熾燈的升級版。鹵素燈采用高熔點鎢絲,同時燈管里面注入碘或溴等鹵族元素,使用時鎢燈絲在高溫下升華,升華后的鹵元素又會在鎢絲上進行凝固,從而延長了燈泡的使用時間。
伴隨著交通環境的變化以及汽車安全性、環保性的提高,白熾燈已經不能滿足需要了。首先白熾燈亮度不夠,由于車速越來越快,在夜間和低能見度的環境下,亮度不夠直接影響車輛和行人的安全;其次是不環保,一個鹵素車燈的功率就達到50W~70W,能量消耗比較大,而且因為白熾燈發光是以鎢絲通電為基礎,鎢絲高溫發光必然會有損耗,200~300小時的壽命雖然比燃料燈具強很多,但和汽車的整體壽命相比,白熾燈的壽命還是太短。
第三代汽車照明
90年代,第三代汽車照明應運而生,專業的車燈制造商海拉將技術成熟的氙氣車燈推向市場。簡單地說,只要不人為損壞,車輛十余年的使用壽命內,不需要換車燈。剛開始應用的氙氣大燈會給對面的司機造成眩光,這對于安全是一種隱患,后期自動大燈高度調節開始得到應用,解決了這方面的問題。
LED半導體PN結二極管,使PN結系統受到激發,當一個正向偏壓施加于PN結兩端時,載流子由低能態躍遷到高能態,當處于高能態的不穩定載流子回到低能態復合時,根據能量守恒原理,多余的能量將以光子形式釋放,就是LED電致發光原理。LED大燈在氙氣大燈的基礎上再一次地提高了燈光亮度、降低能耗,同時相較于氙氣大燈,LED燈又有著響應速度快,且造型多樣性的優勢。
奧迪憑借著其在LED大燈領域的多次創新,一舉成為眾人口口相傳的“燈廠”。LED大燈的發光光源是發光二極管,而激光大燈的發光光源則是激光二極管。相較于LED大燈,激光大燈在響應速度、亮度衰減以及能耗、體積、壽命等方面都有著十分明顯的優勢,但是由于其高昂的成本造價,目前只有豪華品牌的頂級旗艦車型才會配備。
車燈技術主流市場占比
通常,消費者會重點關注匹配的發動機型號、變速箱型號以及懸掛系統,這些都是汽車組成部分較為昂貴的部件,而忽略了汽車車燈系統是汽車上價值量最高的零部件之一。其單車價值量僅次于發動機、變速箱和座椅系統,與天窗、車機等系統不相上下。隨著車燈技術在光源、智能化和氛圍營造方面不斷升級,未來汽車車燈系統的價值量仍有巨大提升空間。
可以看出,LED的技術應用已趨于主流,并以LED技術為基礎不斷衍生出新型照明系統,新極晝光LED汽車頭燈、兩用柔性LED車燈、HLED、Ostune E1608、點陣式系列LED車燈、數字矩陣LED大燈、激光大燈、ADB技術、DLP技術,這些層出不窮的技術無疑都在圍繞著主動安全、智能化、舒適防疲勞、信息化、新體驗升級這些維度持續發力。
璞躍中國移動出行團隊結合車企發展現狀、技術路徑作出判斷,進入21世紀20年代注定是從功能性車燈向智能化車燈轉型的分水嶺,其中,伴隨自動駕駛技術不斷完善,會催化集成化智能車燈技術快速發展。
智能化
新時代大燈的進化之一,就是控制單元與控制邏輯的進化。它需要更復雜的控制,更好的軟件算法,同時也能控制多點光源。在這種情況下,燈光的控制基本是一個獨立的運算單元,通過智能芯片,靠算法進行控制;同時,燈光的控制單元也是智能的,將具備學習的能力和可在線升級的能力,它還將與車身傳感器、云端數據進行溝通,幫助車輛提供更加穩健,且更富想象力的功能。
網聯化
新時代燈光還將與車輛日漸豐富的傳感器進行交互,例如車輛的雷達信息、GPS信息甚至未來的V2X信息,這些信息既可以幫助車輛調整燈光,也可通過燈光來提高傳感器的識別度。例如ADAS系統中,對于攝像頭的依賴度較高,但是在晚間甚至是一些極端天氣,由于照明度不夠,車輛的攝像頭很大可能處于失效狀態,在這種狀況下,攝像頭可以與燈光系統進行溝通,要求其為它專門照亮不能識別的區域,以增加整個系統的安全度。
高度集成化
海拉新推出的基于芯片的SSL | HD照明系統也是典型案例之一。通過SSL | HD技術,海拉成功地在智能驅動芯片上集成了非常小的、可單獨切換的LED像素。該技術不僅完善了現有的自適應照明、無眩光遠光燈等照明功能,還支持附加的基于光的安全功能,例如為騎自行車的人或行人投影出保護區域、車道光標識等。據了解,配置SSL|HD技術的車燈將率先在歐洲投產,之后也將會于2024年在中國投產。
總結趨勢
隨著《智能汽車創新發展戰略》的發布,智能汽車的發展被提升到戰略發展高度。車燈將從傳統的功能安全件轉向電子化和智能化,并很可能成為未來汽車交互領域的主要途徑之一。無論是無人駕駛還是半自動駕駛時代,車燈都逐漸承擔了人車交互、車車交互和車路交互的重要信息溝通功能。
璞躍中國移動出行團隊認為,隨著自動駕駛控制器與燈控執行層面的電子化及軟件化技術門檻提升,上下游供應鏈將面臨一次大洗牌,行業資源和機遇將進一步向具備雄厚技術儲備及技術投入能力的頭部企業集中。伴隨人們消費升級,這些造價高昂的技術成本,會隨著滲透率的提升得到明顯下降。
反觀車企,每次的革新幾乎都在車燈上投入大量的研發和時間,同時,車燈作為最直觀的車身配置,能夠與消費者零距離建立聯系,拉動消費。在這樣的發展趨勢下,消費者往往可以通過車燈造型來判斷汽車品牌,隨著光源技術不斷豐富,造型靈動多樣,將技術與藝術緊密融合在一起,所以車燈才是最有潮范兒的“文藝青年”。
-
led
+關注
關注
242文章
23314瀏覽量
661752 -
激光
+關注
關注
19文章
3224瀏覽量
64615 -
汽車照明
+關注
關注
5文章
257瀏覽量
29052
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論