汽车照明与信号系统(图29-1)能够保证车辆在黑夜、恶劣天气及复杂交通状况下的行车安全。汽车照明系统是为了保证汽车在光线不好的条件下提髙车辆行驶安全性和运行速度而设置的。照明系统可分为室外照明装置(前大灯、前后雾灯、倒车灯等)和室内照明装置(顶灯、阅读灯、后备厢灯等)汽车信号系统是用于汽车提示其他车辆或行人的灯光(声音)信号(或标志),通常由转向信号装置、制动信号装置、电喇叭等组成,以保证汽车行驶的安全性。
汽车前大灯是用于照亮前方路面和环境,以保证汽车全天候安全行驶的照明装置。汽车前大灯最初使用较多的卤素灯,已逐渐被氙气大灯、LED大灯、激光大灯等替代。
卤素大灯(图29-2)是一种白炽灯,灯泡中掺入某种卤素(如碘、溴、氯等),工作时,利用卤钨再生循环反应延长灯泡的使用寿命。
氙气灯(图29-3)也称髙压气体放电灯( high intensity discharge,HD)。其原理是在抗紫外线水晶石英玻璃管内,以多种化学气体填充,其中大部分为氙气与碘化物等惰性气体。通过升压器(安定器)将汽车上的12V直流电瞬间升压至23000V,激发石英管内的氙气电离,在两电极之间产生光源,这就是所谓的气体放电。氙气灯亮度是卤素灯的3倍以上,使用寿命是卤素灯的10倍以上,因此得到了更为广泛的应用。
LED大灯(图29-4)是指采用LED(发光二极管)为光源的大灯。由于LED具有亮度高、颜色种类丰富、低功耗、寿命长的特点,因此LED大灯正逐渐应用于汽车领域。但目前LED大灯的制造成本还较高。
矩阵式LED大灯(图29-5)由多个LED灯组成,单个LED发光元件均可单独打开、调暗和关闭,如果在数量足够的情况下,矩阵式LED灯组甚至能组合出上百万种灯光组合,这是普通LED大灯无法做到的。
与LED发光的光源不同,激光大灯的光源是激光二极管,它与LED大灯相比,可以保持更好的不发散性。如果把LED的光线比作手电简的活,那么激光大灯的光线就像是激光笔。
激光大灯相比LED大灯照明亮度更高,照射距离更远,体积更小,能耗低30%,使用寿命更长,弊端同样是成本太高。宝马激光大灯结构如图29-6(a)所示,激光产生原理如图29-6(b)所示。