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科普 | 专治远光狗 听说特斯拉皮卡要用激光大灯了

2020-02-27 16:22:55来源:中国皮卡网责任编辑:汪琪

  近日,特斯拉CEO埃隆·马斯克又在推特上“官宣”了,他表示特斯拉电动皮卡Cybertruck将会配备“刀片式激光大灯”,安装位置也十分新奇,将会安装在前挡风玻璃的顶部。


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  关于这一个细节埃隆·马斯克并没有透露更多,不过我们可以根据这个设想去看看现在激光大灯在汽车上的应用到底是什么情况?现在的汽车大灯都有哪些?


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  以目前中国汽车市场的情况来看,我们接触最多,应用最广泛的就是卤素大灯。卤素大灯结构非常简单,大灯内部只需要反光碗与卤素灯泡就可以实现基础的照明效果。对于光型的控制是通过反光碗表面几何造型决定的,而照明亮与色温度则是灯泡决定,如此简单的构造让卤素大灯不仅成本低廉,在研发层面也是最简单的,成为汽车制造商的首选,也被称为现代汽车第一代大灯。


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  当然在卤素灯之前还有白炽灯、乙炔灯、蜡烛灯、煤油灯等等,因为这类灯比我这个90后岁数都大,今天我们就不讨论了,毕竟年代太过久远。


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  卤素大灯之后,汽车市场又出现了氙气大灯,氙气大灯与卤素灯的发光原理完全不同,是将高压惰性气体充入石英管内部,通过高压电流刺激惰性气体,此时在电极两端会形成亮度极高的白色电弧,而这个电弧就是氙气大灯光源。氙气大灯的亮度是普通卤素灯的2-3倍,使用寿命相比卤素大灯也更长,不过由于氙气灯光源发散,需要通过透镜才能够达到良好的光型,进行远近光切换也需要在透镜部分增加电机与挡板等机构才能够实现,所以氙气大灯成本很高,通常只装配在豪华车型上,像国内第一批装配的氙气大灯的车型是奥迪A6L,奥迪“灯厂”的名声也是从此建立。


  在氙气大灯之后,LED大灯孕育而生。目前LED大灯的市场占有率仅次于卤素大灯,未来将成为卤素大灯最好的替代品。LED大灯不像氙气大灯高不可攀,成本相比氙气大灯低很多,所以下至10万以内的自主车上至百万豪车都有LED大灯的身影。自主皮卡当中江铃域虎9的LED大灯在造型设计以及照明效果都属于皮卡第一梯队。


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  LED大灯基本继承了氙气大灯所有优点,并且在此基础上还有开灯即最亮的特性,完全将氙气灯缺点改进,而且在成本上比氙气大灯要低很多,这也是为什么氙气灯从推出到淘汰仅仅只有10年不到的时间。在发光原理上,LED灯其实就是发光二极管,将电能通过半导体元件直接转化为光源,而不是卤素灯泡那样通过电能转化为热能让元件升温发光,所以在功耗以及寿命的表现上非常突出,你的车开到报废,质量合格的LED大灯可能都不会坏。


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  LED大灯因为体积小巧,造型可变,在一个面积不大的大灯上可装配多颗LED灯珠,所以矩阵式大灯技术才能走到我们身边。最早将矩阵式LED大灯装配到车上的是上一代奥迪A8L,而把矩阵式LED大灯发挥到极致的则是奔驰S,也被称为智能大灯。奔驰S通过84颗LED高亮LED灯体组成矩阵,通过车头视觉传感器,判断路况,可决定路面上那个位置需要照亮哪个位置不需要。


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  打个比喻,如果你前方开过来一台搭载智能大灯的奔驰,那么你头部不会被照亮,避免你的眼睛眩光,而头部以下位置是被照亮的,可以让驾驶员看到那边还有一个人,从而做到车与人和谐共处。当然和谐共处的前提是你需要有足够的钱才能够做到,毕竟这套智能大灯不仅仅是将路照亮这么简单了,这背后还有传感器、电脑、大灯组成的硬件成本,还有开发这套智能程序的研发成本等等,毕竟84颗LED到底哪些需要点亮,哪些又不需要点亮,这可不是那么简单的事情,如此复杂的系统其开发成本一定是巨大。这也是为什么大家都是LED大灯,我的一个大灯卖1000元,而你的一个大灯却卖4万元!扎心了老铁!


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  卤素灯、氙气灯、LED灯、激光大灯是现代汽车灯光的迭代顺序,激光大灯被认为是现代汽车第四代灯光技术。现在也仅有宝马与奥迪将其应用,而且在我看来,激光大灯在这些车身上更多是技术性象征意义。


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  例如全新一代奥迪A8L采用的激光大灯可以达到600米照明距离,是性能最出色LED大灯照明距离的2倍以上。激光大灯通过激光二极管发出蓝色激光束,通过棱镜、透镜等放大光束后,通过荧光体将蓝色变为可用于照明的白光,以上介绍的过程都在激光模块中完成,产生激光后折射出去,这也就是激光大灯的原理。实际激光二极管的体积非常小,只有10微米,是LED体积的100分之一大小,而制成可用于汽车使用的激光模块后,形状变大。


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  激光大灯最大的好处不仅仅是照明距离远,玩过激光笔的朋友应该知道激光光束是定向的,发散角很小,光束笔直,这就让激光存在着无限的可能,而且激光大灯发热量相比LED基本可以忽略不记,低发热量让散热方面的设计更加省事。不过激光大灯这么多好处为什么不大力推广?第一因为成本比LED高出很多,第二对于制造要求很高,所以综合考虑LED大灯依然是未来的主流发展方向。


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  并且很多国家法规要求灯光照明距离不能够超过400米,所以在宝马和奥迪上能够达到600米照明距离的激光大灯也只能成为远光灯的一个辅助功能。大灯的近光灯与远光灯依然是LED作为主要光源,并且激光大灯是不能够手动开启的,需要电脑进行判断后才能够开启。


  开启条件通常是车辆周围没有光源、同时车速达到高速巡航状态,在此条件下通过电脑判断才够开启激光大灯,提供更远的照射范围。这也就是说激光大灯的光照强度已经达到了非常变态的水平,“晃瞎你的钛合金24K狗眼”不再是网络用语,在激光大灯面前这是现实。


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  特斯拉刀片式激光大灯安装于前挡风玻璃的顶部,你不觉的这是探照灯位置吗?所以我一开始就判断这个激光大灯就是打着激光大灯幌子的激光探照灯。常规照明的远近光灯安装于这个位置也不符合法规。试想一下,激光大灯安装在车辆最高处,开启激光大灯的瞬间,站车对面的人就可以去挂眼科了。


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  当然这也只是我的一个猜想,或许特斯拉能给我们带来什么黑科技呢。就在2月23日举行的DOTA2职业巡回赛上,一辆特斯拉Cybertruck亮相舞台之上,这是Cybertruck首次在没有埃隆·马斯克“陪同”的情况下在公开场合亮相。这台车和之前的设计有所不同,不同之处就在于车顶配备上了“刀片式激光大灯”,而且之前官图上纤细的车辆头灯变的粗壮,确实没有首次发布那么漂亮了。


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  虽然变得粗壮,但不管是上面的“刀片式激光大灯”还是下面的大灯,依然不具备照明功能,也仅仅是个展示品,不过从大灯增加的宽度来看,放下一套LED大灯已经不是问题了。所以这就更加让我确信车顶那个所谓的“激光大灯”不过是一套激光探照灯而已,它的应用场景参照改装探照灯就可以了。


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  最后:我认为这次又是特斯拉的一步营销套路,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,和发布会上的那台车会有很大的不同,让我们期待吧。(文:汪琪)

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