灯和光,不仅促进了人类文明的进步,同样也催促着汽车的进步。从煤油灯到乙炔灯,再到汽车正式告别“明火时代”的钨丝白炽灯,看似科技的进步,实则是汽车速度的腾飞,毕竟没有人愿意在深夜眼睁睁看着车灯被吹灭。
那么本期我们接着聊车灯的话题,电光源时期的萌芽——白炽灯和卤素灯。
卤素车灯虽然发明的非常早,却一直沿用到了今天,因其耐用、亮度充足、雨雾天穿透力强等优势,在实用性上甚至力压“氙气大灯”。
但是在卤素灯发明之前,汽车的行驶速度已经几乎容不下明火车灯,可以说对电车灯的需求已经迫在眉睫。但如果说有谁能让白炽灯渐渐在市场站稳脚跟,除了它的发明者们外,还应该感谢享有“创新之父”之称的查尔斯·凯特灵。
在上期我们讲到过,白炽灯早期的运用范围不是特别广,不仅是因为灯丝脆弱不防抖,同时汽车上也不太具备配套的供电设备,所以只有电动车能提前享受白炽灯带来的便利。
直到1912年查尔斯发明了电子启动器,引入了整套的发电蓄电装置,才让电车灯正真走入燃油汽车的生命中。
早期的汽车功能和操作很简单,启动装置就是一根摇杆,跟着节奏摇摆起来,就能开启一辆汽车。
对于男人来说倒也不算事儿,但是女人臂力小的,都不一定能发动车子。这个时候就可以娇羞的把手摇曲柄递给小哥哥,“能帮我把瓶盖拧开,噢不,汽车发动一下吗?”
这种靠人力摇动的发动机其实大家都挺熟悉,那就是经常出现在城乡结合部的拖拉机。只是危险系数还是挺高的,手摇曲柄毕竟是铁啊,被打倒的话轻则骨折,重则可能就会丧命。
为了解决这一问题,查尔斯·凯特灵发明了电子启动器。启动器又需要蓄电池带动,于是蓄电池顺利上了汽车。而后为了增加蓄电池的使用便利性,也就是减少更换频次,更是在发动机上装上了小型发电机,以供应蓄电池充电(现在人们常使用的小型发电机其实就是这样的原理)。既然万事俱备,汽车供电问题已然自给自足,汽车就已经无法拒绝白炽灯了呀!于是这一系列动作就带来了白炽灯的春天,只是这个春天略微有点凉。
早期的电子启动器并不算很成熟,价格贵的就跟某X一样要逆天。如果这套装备(电子启动器、蓄电池、白炽灯)拿下来,将会是一大笔费用,因此很多人也只是挂挂眼科。所以电子启动器、蓄电池以及车灯都不是那个年代汽车的标配,换而言之就像如今的选装一样,可自行决定需不需要。
使用白炽灯的福特T型车
随着汽车的发展,车速越来越快。对于极速飞驰的汽车而言,没有全封闭的乙炔灯很容易熄灭。于是商家借此开始了一波强力宣传,纷纷开始大力推广白炽灯。
直到1925年,白炽灯才真正把乙炔灯踢出了历史舞台,开始垄断市场。
一项发明在使用的过程中总会出现弊端,人们发现白炽灯在长期使用中,灯泡内壁会越来越黑,灯光亮度也会降低,非常影响使用。而且白炽灯的使用寿命无法延长,无形中也增加了使用者的购买费用。于是吃瓜群众又开始怨声载道,希望能设计出更耐用、明亮度更高也更经济实惠的灯泡。
卤素灯泡应运而生了,依旧是以钨丝作为发光源,可以理解为是白炽灯的一个变种。为了避免灯泡发黑的现象,充入了碘和溴的混合气体。这些气体和钨丝会在高温下经过一些不可描述的反应,冷却后的钨又会重新凝固到钨丝上,得以形成一个平衡的循环,不仅能消除灯泡发黑的现象,也能避免钨丝烧断掉。
卤素灯泡发光原理
卤素灯泡结构
再生循环系统可就牛逼了,使卤素灯泡的寿命得到2-3倍的延长。而且灯丝可以适应更高温的工作环境,在亮度发光率方面较以往更上一层楼。
不过早期卤素灯只是被人们当做日常生活的照明设备用,到了70年代,卤素灯开始应用到汽车身上。也由于成本低,使用效果不错,一直到现在中低端车照明首选都还是卤素灯。
时代在召唤,进化的脚步从不曾饶恕那个年代的人们,随后在使用白炽灯的时候又发现了一个无法避免的问题,车灯的照射角度和范围无法控制。
早期车灯由于照明效果弱,就拼命聚光,随着照明亮度的提高,前方的路自己是看清楚了,可对向汽车的驾驶员看到的就是一片白茫茫。不知道这是种什么感受?不要紧,拿起你的爱哄,打开手电灯对着自己的双眼。对,就是现在这种感受,有没有一种在探索宇宙马上要豁然开朗的感觉?
车灯放矮了,就不能及时发现对方车辆。高了,对方驾驶员又会被照成瞎子。感应到了大众的需求,来自德国的欧司朗就带来了他们研发的拥有远近光换功能的汽车大灯。
1930年代奔驰SSK配备的欧司朗BILUX车灯
当然时下远光灯已然是个社会化道德问题,先辈费力发明出了一个能同时满足与远近调节的车灯,偏偏就是有一群古猿人学不会调节!
这种大灯是把负责远光和近光的两根灯丝分开放置在一个灯泡里面,驾驶员在车内就可以通过开关调节灯光的照射角度,这样一来车灯的使用方法变得更加多样化,人们使用起来就更加便捷。
当然了,人们总是满足不了现状的。即便有了远近光调节,卤素灯泡还是有不足的地方,比如照明亮度不足、光线偏黄,也就是摄影师口中的色温偏低(色温低,在夜间长时间驾驶中更容易引起视觉疲劳)。但这些都不够致命,在远近光切换出现后,卤素灯由于使用两个发光源的开闭实现远近调节,故而在开闭的反应速度上较慢,同时频繁使用后的寿命上也大打折扣。
随着汽车速度的提升,汽车需要照明距离更远,反应速度更高的车灯,氙气大灯的诞生也就迅速被汽车生产商瞄中,逐渐走入了人们的生活。
但即便这回,连灯丝都省掉了,但由于氙气大灯的自身原因,而被业内认为仅仅只是个车灯进化的过渡产品。
如果你还对这段历史抱有好奇,下篇我们就接着聊“车灯进化史”。
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