今天的主題是 ADB 車大燈，但我們在這里不直奔主題。先用兩節(jié)的內(nèi)容給大家進行一下科普，來簡單介紹下汽車大燈發(fā)展史，看汽車大燈是如何一步步演變?yōu)榻裉斓臉幼拥?，再來呢，介紹下我們常混淆的 AFS、ADB、DLP 這三個概念。最后帶著清晰的思路在最后一節(jié)介紹市面上主流的 ADB 車大燈。
1. 汽車大燈發(fā)展史
1.1 煤油燈：1886 年至 1904 年
汽車剛誕生時，除了能行駛幾乎沒什么其他功能，更不用談車燈了。那時候夜間照明都是用煤油為燃料的馬燈，這也是汽車史上最早的照明工具。但是煤油燈的發(fā)光強度有限，并不能照亮遠處的路面。所以為了提高前方路面照度，人們采用的辦法是將反光鏡安置在煤油燈后，使煤油燈成為世界上第一只聚光大燈，這也是車燈的最早雛形。
圖1 – 煤油車燈（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
1.2 乙炔燈：1905 年至 1925 年
由于發(fā)光功率低下，煤油燈很快就被乙炔燈所代替，在當(dāng)時的條件下，乙炔燈成了車燈的首選。但當(dāng)時乙炔燈主要有以下缺陷，首先是依靠燃燒發(fā)光，在惡劣氣候下行車很容易被雨水澆滅。其次，乙炔燈的耐用度與剛剛問世的白熾燈比較強不到哪里，并且焚燒后的乙炔會發(fā)生大量堿石灰，會對人身體產(chǎn)生危害。
圖 2 – 乙炔車燈（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
1.3 白熾燈到鹵素?zé)簦?925 年至今
1913 年美國首先將白熾燈應(yīng)用在凱迪拉克的前照燈上，但是因為燈絲技術(shù)不過關(guān)而被擱淺，直到 1925年開始，汽車才真正進入白熾燈照明時代，不過普通白熾燈的發(fā)光效率不高，于是到了 1960 年，用于前照燈的鹵素車燈誕生了，一直延用到今天。鹵素?zé)羝鋵嵕褪巧钪形覀兪褂冒谉霟舻纳壈?，加入鹵族元素的應(yīng)用，能使得白熾燈的亮度提高 1.5 倍，同時使用壽命也是普通白熾燈的 2-3 倍。
圖 3 – 鹵素車燈（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
1.4 氙氣大燈：
針對白熾燈系列亮度低、費電、壽命短等缺乏，90 年代，專業(yè)的車燈制作商海拉將技能老練的氙氣車燈推向市場。氙氣車燈亮度是鹵素?zé)舻娜叮芎氖瞧涞囊话?，使用壽命更是鹵素?zé)舻钠弑丁?/p>
圖 4 – 氙氣車燈（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
1.5 LED大燈：
氙氣大燈之后，就是現(xiàn)在還沒有遍及的 LED 頭燈了，LED 屬于冷光源，耗電量比氙氣燈低；不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點；耐高溫、體積小、穩(wěn)定性好、反應(yīng)速度快、壽命更長。
圖 5 – LED 車燈（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
1.6 激光大燈：
繼 LED 大燈之后，激光大燈被稱為“合理的下一步”，原理是激光發(fā)光二極管的藍光燈將會貫穿前大燈單元內(nèi)有熒光的熒光粉材料，將其轉(zhuǎn)換成一個分散的白光。它愈加節(jié)能，愈加省油。不過目前激光大燈還屬于新型技術(shù)，使用的車型還比較少。
圖 6 – 激光車燈（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
2. AFS、ADB、DLP 車燈
關(guān)于車燈系統(tǒng)，市面上常?？梢月牭?AFS 車燈、ADB 車燈，甚至是 DLP 車燈，很多人對這三種車燈系統(tǒng)的概念并不是太理解，甚至?xí)煜?，這一節(jié)就給大家介紹下這三種車燈系統(tǒng)到底是什么。
2.1 AFS
AFS（Adaptive front-lighting system） 自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)，是一種智能前照燈照明系統(tǒng)，其能根據(jù)車輛目前所處的天氣條件、環(huán)境狀況以及車輛自身的狀態(tài)，自動調(diào)整前照燈的光束模式，以達到最佳的照明效果。主要針對近光照明。AFS 近光類型可分為 C、V、E、W 四種模式，即基礎(chǔ)近光照明模式、城市道路近光照明模式、高速道路近光照明模式和濕路(或稱惡劣天氣)近光照明模式，同時在這四種模式的基礎(chǔ)上，都對應(yīng)定義了一種T 模式(彎道照明模式)。而在修訂過的 ECE R48 標(biāo)準(zhǔn)中，則規(guī)定了 AFS 各種照明模式的具體開啟條件。
特別一點，ECE R123 法規(guī)規(guī)定了 AFS 中可以同時具備法規(guī)規(guī)定的 C、V、E、W 四種模式，但并沒有明確規(guī)定必須具備，也就是說只需在基礎(chǔ)模式的基礎(chǔ)上，只要再加一種或者幾種模式都可以算作是 AFS 系統(tǒng)。
AFS 系統(tǒng)雖然有基礎(chǔ)、城市、高速、惡劣天氣、彎道等幾種照明模式，可以適應(yīng)不同的路況和環(huán)境，但是 AFS 主要針對的是近光的照明，當(dāng)汽車需要使用遠光時，AFS 系統(tǒng)并不能對汽車的安全駕駛有很大的幫助。
2.2 ADB
ADB（Adaptive Driving Beam） 自適應(yīng)遠光燈，是一種能夠根據(jù)路況自適應(yīng)變換遠光光型的智能遠光控制系統(tǒng)。它將一個完整的遠光光斑通過特殊的光學(xué)模組、電子控制變成由多個光學(xué)照明分區(qū)組合成的遠光光斑。當(dāng)路面出現(xiàn)車輛、行人等目標(biāo)時，由傳感器（攝像頭）、驅(qū)動電路組成的控制系統(tǒng)將關(guān)閉或調(diào)暗部分遠光照明分區(qū)，從而避免對被照目標(biāo)的眩目，同時保證清晰的遠光照明。
圖 7 – ADB 大燈自適應(yīng)防眩目模擬效果圖（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
2.3 DLP
DLP（Digital Light Processing） 即為數(shù)字光處理，可以說是照明分區(qū)更多的 ADB 車燈，也可以理解為有投影功能的汽車遠光燈，在實現(xiàn)防眩目遠光照明的基礎(chǔ)上又增加了信息交互功能。
如下圖，車燈可以照射出一些圖案實現(xiàn)信息的傳達。
圖 8 – DLP 車燈照射出斑馬線的圖像提醒行人先行（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
圖 9 – DLP 車燈照射車速信息（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
所以，根據(jù)以上的介紹，AFS 是近光燈照明系統(tǒng)，ADB 和 DLP 均是遠光燈照明照明系統(tǒng)，從技術(shù)難度來看 DLP 車燈 >一般的 ADB 車燈。
3. 市面上主流的 ADB 車大燈產(chǎn)品介紹
3.1 別克君威 ADB 矩陣大燈
下圖展示的是別克君威的 ADB 大燈總成，其中遠光燈模組由兩個特殊的光學(xué)透鏡及 16 顆 LED 組成，每 8 顆為一組，搭配一個透鏡。
圖 11 – 別克君威遠光燈模組（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
圖 12 – 別克君威遠光燈 LED 模組
圖 13 – 別克君威遠光燈光學(xué)透鏡及遠光燈光型（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
3.2 奔馳 E 系列智能前照燈
下圖展示的是奔馳 E 系列的大燈總成，其中遠光燈模組由特殊的光學(xué)透鏡及 84 顆 LED 組成，這樣產(chǎn)生的獨立光學(xué)區(qū)域?qū)⒏蛹?xì)致。
圖 14 – 奔馳 E 系大燈（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
圖 15 – 奔馳 E 系大燈遠光燈模組（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
圖 16 – 奔馳 E 系大燈防眩目功能圖解（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
3.3 奧迪 Matrix LED
奧迪采用反射式的遠光燈，一個遠光燈模組內(nèi)有 25 顆 LED。使用攝像頭采集道路信息。
圖 17 – 奧迪 ADB 車燈（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
圖 18 – 奧迪 ADB 車燈遠光燈 LED 模組（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
3.4 保時捷 Matrix LED
下圖是保時捷 Matrix LED 的大燈展示圖。
圖 19 – 保時捷 Matrix LED 車燈（圖片來自網(wǎng)頁）
單邊遠光燈模組有多達 84 顆 LED，并且使用了 7 顆矩陣管理器芯片對 LED 的亮度進行調(diào)節(jié)，每顆矩陣管理器控制單獨控制 12 顆LED。
圖 20 – 保時捷 Matrix LED 遠光燈 LED 模組（圖片來自網(wǎng)頁）
84 顆 LED 按照分三排排列，分別控制高中低角度的光照。
圖 21 – 保時捷 Matrix LED 遠光燈 LED 模組的 LED 分布（圖片來自網(wǎng)頁）
光線從 LED 出來之后還要經(jīng)過一個類似硅膠材質(zhì)的物體，作進一步的光學(xué)整理。
圖 22 – 保時捷 Matrix LED 遠光燈模組結(jié)構(gòu) 1（圖片來自網(wǎng)頁）
之后通過一個黑色支架固定在電路板上。
圖 23 – 保時捷 Matrix LED 遠光燈模組結(jié)構(gòu) 2（圖片來自網(wǎng)頁）
從“硅膠”出來的光學(xué)還要經(jīng)過兩塊光學(xué)透鏡，起到匯聚和消除紫色邊緣的作用。
圖 24 – 保時捷 Matrix LED 遠光燈透鏡（圖片來自網(wǎng)頁）
遠光燈橫切圖。
圖 25 – 保時捷 Matrix LED 遠光燈橫切圖 1（圖片來自網(wǎng)頁）
圖 26 – 保時捷 Matrix LED 遠光燈橫切圖 2（圖片來自網(wǎng)頁）
遠光燈外觀視覺效果及路面照射效果。
圖 27 – 保時捷 Matrix LED 遠光燈路面照射效果（圖片來自網(wǎng)頁）
參考
1. 論文《基于 AFS 和 ADB 的 LED 智能大燈光學(xué)設(shè)計》
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