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创新型激光成为汽车远光灯又一备选光源

导读: 不可见的红外LED及红外激光已经应用到夜视系统或事故预警检测等众多汽车安全应用中。而在宝马i8中,首次将可见激光应用到汽车前照灯系统中。

   不可见的红外LED及红外激光已经应用到夜视系统或事故预警检测等众多汽车安全应用中。而在宝马i8中,首次将可见激光应用到汽车前照灯系统中。

  激光在此系统中的工作原理与在其他应用领域有所不同。激光束触发车头灯内荧光粉的激发态,使车头灯点亮。激光的这一“变化”被称为“转换”。荧光粉是含有磷化合物的高性能陶瓷物质。总输出取决于转换器单元的几何形状、材料、处理性能和光学属性,因此这些参数是当前开发活动的焦点。

创新型激光成为汽车远光灯又一备选光源

激光的工作原理和车头灯中的潜在光功能

  为什么激光适用于汽车?

  目前,汽车车头灯主要采用三种光技术:卤素灯、氙气灯(气体放电灯)和LED灯。对此领域来说,激光技术属于全新事物,为什么开发人员现在将他们的注意力转移到这一技术上?与LED一样,激光二极管是光电半导体,以类似的方式产生光。但从严格意义上来说,LED在一个角度范围内发射光,意味着离光源的距离越远,光束越宽。激光二极管则是从一个极小的表面发射光,具有相对最小的光束发散度。正因为激光的密度极高,因此可在转换器上产生极小的光点,从而实现发射光束较窄、距离较远的紧凑车头灯设计。最终可创造全新的设计可能性。

  基于激光器的车头灯仅需30 mm的直径,就可产生远光,且发光强度高达100,000 cd。相比之下,常用的卤素车头灯需要220 mm(大约七倍)的直径才能达到相同的效果

  具有挑战性的环境:汽车行业

  在汽车行业,运行性能和汽车制造商的要求都非常高:光源不仅要能够耐受车头灯内的温度波动(从零下40度到零上80度),而且要经受高湿度。此外,还必须能够长期抵抗强振动。

  欧司朗作为汽车车灯光源的全球市场领导者,在LED和氙气灯技术等照明产品方面积累了丰富的经验,因此在满足上述要求时,从这些经验中获益匪浅。

  若要将激光安装在批量生产的汽车上,除了上述技术挑战外,还必须克服很多安全和认证问题。宝马车头灯中集成了数个安全系统,以确保在正常运行条件下,激光不会从车头灯中漏出,进而伤害人眼等。这些系统经过精心设计,确保车头灯损坏时,激光器将立即停用。

  之所以采用这些严格的安全措施,其原因如下:在汽车中,照明系统管制严格,因为其目的就是加强安全、避免危及其他交通车辆或行人。因此,激光远光灯与其他光源的车头灯一样,仅允许发射200,000 cd,这意味着眩光等级是一样的, 驾驶者可充分享受激光的优势。

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