汽車前大燈的裝置和類型
車輛照明系統的中心位置是前大燈（頭燈）。 它們通過照亮車輛前方的道路並通知其他駕駛員汽車的接近來確保傍晚和夜間的出行安全。
前大燈：結構元件
車頭燈經過了幾十年的發展。 直到二十世紀末，圓形投影式前燈才安裝在汽車上。 然而，隨著車身的人體工程學和空氣動力學的變化，新的解決方案出現了：圓形前燈不允許平滑、流線型的車身線條。 因此，設計師和施工人員開始引入新的、更具吸引力的形式，這些形式在照明質量和特性方面並不遜色。
現代車頭燈結合了多種設備：
- 近光和遠光前燈；
- 停車燈；
- 方向指示器；
- 日間行車燈。
單一設計稱為塊狀車頭燈。 除此之外，還可以在汽車前部安裝霧燈（PTF），保證能見度不足情況下的出行安全。
近光燈
根據路況，夜間可使用近光燈或遠光燈。
近光燈可為車前 50-60 米的道路提供照明。 車頭燈還照亮道路的右側。
近光燈不應給迎面駛來的車輛的駕駛員帶來不適。 如果您的汽車讓其他駕駛者眼花繚亂，則前燈需要調整。
世界上接受兩種流光分佈系統——歐洲和美國。 它們各自在結構和波束形成原理方面都有自己的特點。
美國汽車車頭燈的燈絲位於略高於水平面的位置。 光通量分為兩部分，一部分照亮道路和路邊，另一部分則射向迎面而來的車輛。 為了防止前燈使駕駛員致盲，形成光束下部的反射器的深度會發生變化。
在歐洲車輛中，燈絲位於反射器焦點上方，並被特殊的屏幕遮擋，以防止光通量到達下半球。 得益於該系統，歐式車頭燈對於朝其行駛的駕車者來說更加舒適。 光通量向前和向下引導，直接照射到車輛前方的路面上。
遠光燈
車頭燈的主光束具有最大的光通量強度和亮度，可將 200-300 米的道路從黑暗中奪走。 它提供最大範圍的道路照明。 但只有在汽車前方的可視區域內沒有其他汽車的情況下才能使用它：太亮的燈光會使駕駛員失明。
自適應照明系統作為一些現代汽車的附加功能安裝，有助於減少遠光燈的負面影響。
頭燈裝置
無論車頭燈的類型如何，確保光學器件正常運行的三個主要要素。
光源
光源是任何車頭燈的主要元件。 前大燈最常見的光源是鹵素燈泡。 最近，氙氣燈與它們競爭，甚至後來出現了 LED 設備。
反射器
反射器由玻璃或塑料製成，帶有輕微的鋁塗層。 該元件的主要任務是反射從光源發出的光通量並放大其功率。 校正器和光幕有助於將光束引導至給定方向。
根據其特點，反射器可分為三種主要類型。
- 拋物面反射器。 最實惠的選擇，以其靜態設計而著稱。 具有這種裝置的車頭燈無法通過改變光線的亮度、強度和方向來進行校正。
- 自由形狀反射器。 它有幾個區域可以反射光束的各個部分。 這種車頭燈中的光保持靜態，但當散射時，光損失要少得多。 此外，自由形狀反射頭燈對於其他駕駛員來說更舒適。
- 橢圓形反射器（透鏡光學器件）是最昂貴的，但同時也是最高質量的選擇，可以消除光損失和使其他駕駛員致盲。 散射的光束在橢圓形光反射器的幫助下被放大，然後被重定向到第二個焦點——一個再次收集光線的特殊隔板。 光通量從護罩重新散射向透鏡，透鏡收集光線，截斷或改變其方向。 該鏡頭的主要缺點是，隨著汽車的頻繁使用，其穩定性可能會下降。 反過來，這將導致故障或光損失。 只有在汽車服務中進行專業鏡頭校正的幫助下，才有可能消除這一缺點。
擴散器
汽車中的光擴散器是車頭燈的外部部分，由玻璃或透明塑料製成。 擴散器的內側有一個由透鏡和棱鏡組成的系統，其尺寸可以從一毫米到幾厘米不等。 該元件的主要任務是保護光源免受外部影響，散射光束，將光流引導到給定方向。 不同形狀的擴散器有助於調節光的方向。
光源類型
在現代汽車中，根據所使用的光源，車頭燈有多種類型。
燈泡白熾燈
最簡單、最實惠但已經過時的光源是白熾燈。 他們的工作是由位於無氣玻璃燒瓶中的鎢絲提供的。 當電壓施加到燈上時，燈絲變熱並開始發出光芒。 然而，隨著不斷使用，鎢會蒸發，最終導致燈絲斷裂。 隨著新技術的發展，白熾燈無法承受競爭，不再用於汽車光學。
鹵素燈
儘管鹵素燈的工作原理與白熾燈相似，但鹵素燈的使用壽命要長數倍。 為了延長燈的使用壽命以及提高照明水平，將鹵素氣體蒸氣（碘或溴）泵入燈中會有所幫助。 氣體與燈絲上的鎢原子相互作用。 蒸發後，鎢在燒瓶中循環，然後與燈絲連接，再次沉澱在其上。 該系統將燈泡壽命延長至 1 小時或更長。
氙（放電）燈
在氙燈中，光是通過在高壓下加熱氣體而產生的。 然而，燈的點火和供電只能藉助特殊設備來進行，這增加了光學總成本。 但成本是合理的：氙氣車頭燈可持續 2 小時或更長時間。
最常見的是，雙氙氣大燈用於頭燈系統，結合了近光和遠光。
LED燈泡
LED 是最現代且不斷發展的光源。 此類燈的使用壽命達到3小時以上。 LED 能夠以最低的能耗提供足夠的照明。 此類燈廣泛用於汽車的外部和內部照明系統。
自 2007 年起，前大燈就開始使用 LED。 為了確保所需的燈光亮度，頭燈中同時安裝了多段 LED 光源。 在某些情況下，車頭燈可包含多達兩打或三打 LED。
創新發展
未來現代光源可能會被新的發展所取代。 例如，創新技術是激光大燈，該技術首先應用在寶馬i8上。 頭燈採用激光作為光源，照射在塗有熒光粉的透鏡上。 結果，形成明亮的光芒，由反射器引導到道路。
激光器的使用壽命與LED相當，但亮度和功耗要好很多倍。
一套激光頭燈的成本從10歐元起。 這個價格與一輛經濟型汽車的成本相當。
另一項現代發展是基於 LED 光源的矩陣頭燈。 根據交通狀況，汽車可以自動調整各部分 LED 的運行情況。 即使在困難的低能見度條件下，此設置也有助於提供出色的照明。
控制頭燈的方法
打開汽車前大燈的方法取決於汽車的品牌、型號和設備。 在預算選項中，提供了一種用於控制光學的手動方法。 駕駛員使用一個特殊的開關，可以安裝在方向盤下方或控制面板上。
在更現代和更昂貴的車型中，有一個裝置可以在某些條件下自動打開前燈。 例如，光學器件可以在發動機啟動時開始工作。 有時，前燈開關與雨量傳感器或對照明水平做出反應的特殊元件結合在一起。
與汽車的其他部件一樣，前大燈也在不斷改進。 它們不僅具有明亮的技術設計，而且還改進了照明特性。 然而，車頭燈的主要任務保持不變，是確保駕駛員、乘客和其他道路使用者在黑暗中的安全。
