新一代前照燈光源——車用氙氣金鹵燈
車用氙氣金鹵燈是一種小功率、高光效、長壽命放電燈,在它的微型電弧管泡殼中有一對高效、長壽命電極、充有6個大氣壓氙氣、適量的汞和數(shù)種定量配置的金屬鹵化物。這種燈的光效高達90~100lm/W,35W的燈泡可發(fā)射3200lm的光,與傳統(tǒng)55W鹵素燈相比,功率僅為后者的64%,而發(fā)射的光通量則為后者的3倍。
車用氙氣金鹵燈發(fā)光是靠電極間的放電而不是點燈絲,不存在燒斷燈絲的問題,所以其壽命>3000小時,為傳統(tǒng)鹵素燈的10倍以上。對于一般家用汽車以每晚平均開車1小時計,用這種燈作汽車前照燈光源,可用8~10年,燈損壞時車也報廢了。
車用氙氣金鹵燈已成為傳統(tǒng)鹵素前照燈光源的必然換代產(chǎn)品,在歐洲和日本已經(jīng)廣泛使用,但在我國目前這種燈主要還是在改裝市場出現(xiàn),少數(shù)原裝車燈均仍采用進口產(chǎn)品。
傳統(tǒng)的汽車前照燈光源——鹵素燈
用作汽車前照燈的鹵素燈為上世紀70年代發(fā)明,80年代普及。這種燈是在白熾燈中添加碘(溴)甲烷等鹵素,工作時鹵素和蒸發(fā)的鎢結合成鎢的鹵化物,并以蒸汽形式回到空間使鎢的蒸發(fā)速率降低,使得燈絲工作溫度可從2850K提高到3000K,從而提高了光效。鹵鎢燈比前一代汽車前照燈光源——白熾燈的光效高一倍以上,壽命也有所延長,鹵鎢燈至今已使用30年以上。現(xiàn)代車輛的行駛速度比當年提高一倍以上,我國車輛的最高限速為120km/小時(歐洲并無車速上限),鹵鎢燈車前的照亮距離不過80m,對于現(xiàn)代車速這個距離太短了,當汽車發(fā)現(xiàn)前方80m處有障礙物時,兩秒鐘后車已到達,來不及采取有效措施常致釀成事故。
鹵素燈與車用氙氣金鹵燈主要參數(shù)的對比
由表1可見,車用氙氣金鹵燈以64%的功耗發(fā)射比鹵素燈高三倍的光通量,而燈壽命則延長10倍。這種燈配以合適的頭燈燈具,其車前照亮距離和右側的照亮寬度均超過鹵素燈的一倍以上,見Fig.1對比。
二種光源主要參數(shù)的對比示如表1:

車用氙氣金鹵燈的另一特點是功率小、發(fā)光體小,這不僅可將更多光收集到光束中,提高光利用率,而且燈具的散熱問題較為簡單,可以設計得更為小巧緊湊,使車頭設計可以更多從自身要求如速度和美觀等考慮,較少顧及車燈。
兩類前照燈光源的實際照明效果對比
二者的照亮距離和寬度示如Fig.1,圖中HID燈即為車用氙氣金鹵燈。
由Fig.1可見,車用氙氣金鹵燈的照明距離和寬度比鹵素燈成倍增加,駕車者能提前看清行進途程中的各種事物,即早采取因應措施,避開途程中的一切危險。正是由于上述諸多優(yōu)點,自上世紀末歐、日開始大規(guī)模以此種車燈替代鹵素燈,目前他們的新款車太多已采用了車用氙氣金鹵燈。
據(jù)日本統(tǒng)計,在大力推廣車用氙氣金鹵燈以后,日本晚間的交通事故降低了30%,該統(tǒng)計充分表明這種新型車燈不僅高效節(jié)能而且對行車安全也大有助益。