先堵上帝的嘴，后踢爱迪生的腿，未来车灯要造反了！

下次在大马路上遇到豪车，一定要对它的车灯微微一笑，保不齐它能回应你呢？...

“”

在三月的日内瓦车展中，捷豹发布了新款F-Type的数个版本，值得注意的是，此次捷豹新车将搭载更高科技的自适应LED车灯，它可以根据不同路况在城市道路、乡村道路、高速公路以及恶劣天气模式中智能切换，进一步提高新车安全性。



与此同时，奔驰发布的新款S级也宣布将换装最新的多光束LED车灯总成，据说给S级提供的车灯要比眼下E级装配的LED车灯在性能上提升不少，当然也复杂多了。



眼下各家都开始钻研车灯的趋势，可以说是在车身材料技术尚未实质性突破（钢铁依然是生产汽车的主要材料），活塞式发动机的能量转化率触及理论天花板之时，各个主流汽车品牌进一步优化现有的车辆样态，优化细节并迎接汽车“智能化”的一个必经之路。在这个趋势下，照明和人机交互便成了日趋渐热的领域。

不过，在把“智能”的帽子给扣到车灯脑袋上之前，我们还是要先了解一下车灯是怎么来的？

早在汽车刚被发明出来那阵，在车身侧面挂个煤油灯，几乎是那个时代所有“红眼”司机的标配，不过这盏灯照不远，而且一旦汽车颠簸起来，搞不好灯火儿还有给晃灭的危险，所以这灯与其说是照明用的，倒不如说是警示路人用的：

“嘿，哥们儿，皮皮虾来了，麻烦让一下！”

后来，乙炔灯替代了煤油灯，开始在汽车上值夜班。亮度的提升确实让乙炔灯火了一阵，但乙炔灯工作后的副产物氢氧化钙对人体具有腐蚀性，却注定了它也就是个“临时工”。

1913年，螺旋钨丝白炽灯出现在了汽车上。自此，汽车车灯正式定型，并在白炽灯的基础上又进化出了远光灯和近光灯，同时在设计层面也开始浮现现代车灯的雏形。

1962年，德国海拉公司发明出了卤素灯泡，并随即应用到了汽车上，更亮的照明能力，更低的成本，更长的使用寿命注定了其在车灯历史上“霸主”的江湖地位。即使在眼下，依然有很多汽车还在使用卤素灯泡。在卤素灯泡之后，一种更好的照明技术出现了，与卤素照明技术一高一低的形成了搭配，这就是氙气车灯。

至此，纯粹以提升照明效果为目的汽车车灯发展到这里，便可以被划定为一个时代的终结——纯粹为了优化照明效果为目的的原始进化期；在接下来的汽车车灯演变过程里，上帝就没法插嘴了——汽车车灯将随着“智能”的加持，演变出越来越多的形式，担负起越来越多的任务。

当年爱迪生发明的白炽灯，其实并不能直接用在汽车上，因为当时灯内的碳丝太脆，汽车一颠簸碳丝很容易就崩断了。不过爱迪生发明的电灯，确实对车灯的进化起到了非常重要的作用，只不过眼下车灯的发展样态，估计让爱迪生看到能拍棺材板而起。

我们接着上文，沿着眼下主流的卤素车灯和氙灯继续说，虽然卤素灯和氙灯的照明效果在眼下没什么硬伤，但随着眼下用车环境的变化，每个人分配到的交通资源日渐匮乏，车灯单单能够照明，已经显得“智商”捉急了。

譬如，作为老司机的你，在马路上一定遇到过下面的尴尬：

1、面对来车时，因对方忘记关闭远光灯，被灯光晃得睁不开眼睛。

2、看见前方行人过马路，双方都在博弈对方的想法，都在“让”和“闯”之间犹豫。

3、在山路上开夜车，被从灯光死角中蹿出来的东西吓一跳。

所以，在这些特殊情况下，单纯一个照明效果好的车灯（哪怕是可以转向随动的氙气车灯），也解决不了日常生活中的一些尴尬了，因此，以LED和激光为代表的新“智能车灯”技术，便应运而生。虽然目前在车灯上采用了LED和激光技术的品牌还不多（逃不过成本和可靠性两个坎）。但是单从性能和潜能来讲，激光和LED技术大大扩展了人们对车灯的想象力。



目前，在LED车灯领域，奔驰估计是当之无愧的“扛把子”，我们以2016年发布的全新长轴距奔驰E级上搭载的LED车灯为例，说说LED车灯有哪些作为？





在奔驰长轴E上，LED车灯总计使用了84颗由电脑独立控制的LED点光源，而这84颗LED点光源的亮与灭，则可以通过光学部件的光学约束，组成在前方道路上不同的动态照明效果，实现对精细化照明的需求（譬如我可以实现对某一个部分路面区域的照亮与不照亮的选择）。而下达这些照明指令的来源，则是一个用摄像头以100Hz频率扫描路面获取信息，并结合驾驶模式发出照明指令的高性能电脑。



用曾经困扰我们每一个人的大学食堂来打个比方：

在传统照明技术下，所有人被看做整体（单个的发光单元），一起吃大锅饭：不管你是不是四川人，也不管你是不是消化不良，大锅饭里只要有辣椒，你就只有开心吃下去或者担心拉肚子的份儿，而且你还没有选择不吃的权利，所以整体的工作效果受到限制。

而在LED车灯技术下，大家不被看做一个整体，每个人都可以端着自己的小盘子去吃自助餐，你专注你的波士顿龙虾，我盛了满满一盘子四川棒棒鸡，大家端个盘子各取各的相互不打扰，整个团队一片和谐，工作效率自然提升了。

在实际使用层面，奔驰长轴E所搭载的LED车灯可以在摄像头发现对向来车，或前方接近另外一部车辆时，根据路况顺次关闭部分负责远光照明的LED模块，从而遮蔽射向对方/前方驾驶员的眩目光线。

如果车辆行驶在蜿蜒曲折的山路上，这辆奔驰E的灯组会随着车辆前进，提前判断弯道方向，动态控制LED单元的照明指令，把常规照明系统无法覆盖的死角照得无所遁形。甚至，这辆奔驰E的LED车灯还能“识别”前车尾部的车牌及道路指示牌，并主动减弱对反光区域的照射强度，保证自身驾驶员的视野中没有刺目的反光。

在未来，从工作原理上接近点阵式显示器的LED车灯，完全有能力担负起让司机与外界交流复杂信息的任务，这个能力是传统照明技术想都不敢想的一件事（你别想着用车灯的一亮一灭来发莫尔斯电码，因为没有多少人能读懂），譬如说：

我们在想谦让行人先过马路的时候，完全可以在行人眼前的路面上投射出人行道的图案来传递自己的意图，而不像现在国内的通病——凑齐了一波行人才会过马路。

另外，当路况不佳的时候，LED车灯还可以把缺失的道路标志直接投射在路面（譬如限速，前方有学校什么的），提醒驾驶者注意；甚至，我们还可以设想在不久的未来，LED车灯甚至能像投影仪一样工作，我们只需要把车停在一堵墙的前面，就可以把电影投射到对面墙上，坐在车里跟女朋友一起看电影了（干掉汽车电影院的节奏）；或者说当车辆在路边抛锚的时候，车尾灯完全可以在后方的路面上投射一个三角警示标的符号，免得我们在慌乱之中忘了在车后方布置安全警示装置。除了以上这些出色的使用效果， LED车灯技术相比于传统照明技术，还具有节能、发光原件小（允许对车灯进行颠覆性的造型设计）、抗震抗冲击能力强，寿命长，工作要求低等特点。但是，在照明距离这个方面，LED照明技术相对于氙气照明技术并没有得到实质性的提高，因此，激光车灯顺势而生。



和LED车灯的工作原理相近似，激光车灯也是靠一种激光二极管来发光的照明技术。不过，所谓的激光车灯并不是说把激光直接照射到路面上（那样钛合金眼也受不了，路上的瞎子也会越来越多），而是在照明光和激光之间布置一个中间滤镜，靠这个滤镜把激光转化成人眼能接受的照明用光。



和LED车灯相比，激光车灯不但会消耗更低的能量（激光车灯的理论发光效率比LED车灯高60%，譬如在全新宝马7系上搭载的激光车灯，单个灯组只采用了三个激光二极管）、而且还具有更快的响应速度、更窄的照明波束、超强的穿透力和照明距离。



从下图你可以看到，得益于光束的超强聚拢性，激光车灯的理论照射距离几乎比LED车灯增加了一倍（目前行业内最好的LED车灯照明距离是300多米）。但成也萧何败也萧何，激光车灯这种超强的聚拢性，意味着它更适合做远光灯，而非需要照亮大面积范围的近光灯。事实上在宝马新7系上采用的那个近光灯，就是远光灯设计，只有当车速超过70公里，周围的环境光允许的情况下，那盏激光车灯才会自动点亮。





而宝马i8上采用的激光车灯，激光模块只配合远近一体的LED车灯使用，其主要作用便是增强远光灯的照射距离。基于这个原因，宝马i8的激光车灯只有当车速在40公里/小时以上时才会启用（详情可见下面的视频）。

在奥迪方面，既然是大众公认的“灯泡厂”，那么车灯照明技术便要研究的更多一些，譬如奥迪根据不同车型的使用环境分析出不同的照明需求，并有侧重点地在LED和激光技术中做出相应取舍。



譬如在新A8L车型上，奥迪便配置了一套矩阵式LED车灯，25颗LED灯体5个为一组构成一个远光照明组件，每个LED灯体均可独立调节亮度或关闭，由此便可实现与奔驰类似的多样化照明需求。

而奥迪这个技术中比较有新意的是，新A8L车型的LED车灯可以配合其夜视系统一并工作，当夜视系统探测到前方道路上有行人时，矩阵式LED车灯会连续闪烁三次，以引起对方引起注意。不过在检测到前方路面有动物时则不会用强光进行提醒（夜视系统可以分辨人和动物）。



在R8 LMX车型上，奥迪装配了一套激光照明系统，同样的，这个激光单元也是作为远光灯设计的，其拥有四个强功率激光二极管，可以发出5500K色温的强白光。只要车速达到60km/h，这个激光车灯就会自动开启，从而大大提升视野范围。

除此之外，在2014年代表奥迪争夺勒芒24小时耐力赛的R18 e-tron Quattro LMP1赛车上，奥迪也是首次采用了激光大灯技术，为什么用激光灯的道理很简单，因为车跑的快，所以必须照的远啊。



参照上图你就可以知道，这辆赛车上的激光大灯，竟然把那些“光子”，给“轰”到了836外的物体上又弹了回来。不过根据非官方信息说，当年的比赛间歇有车手忍不住吐槽了，说是跑在奥迪赛车前面简直被闪得啥都看不见了，所以你也知道了，为啥激光大灯一定要在车辆达到一定速度之后才会开启，同时还必须配合智能远光灯技术使用。

目前在奥迪内部，还有一套矩阵式激光车灯技术正在研发中（详见下面的视频），这个系统中远近光均为激光光源，利用的便是激光车灯的高指向性特点，以接近LED矩阵大灯的照明原理（用无数的反光镜来代替大量的LED二极管），把照明更加细化、精确化，不过目前该技术目前尚未在量产车上出现。

说了LED车灯和激光车灯这么多niubi的地方，下面我们聊聊它们的局限性：

对LED和激光车灯来说，其色温不可调是个比较大的问题，因为LED车灯一般为了让眼睛看着舒服，在出厂时把色温设定在了日照色温。但是在雨雾天的时候，这个色温的灯光很容易在车辆前方造成一大片光晕，影响驾驶安全。此时倒是色温较低（偏黄）的卤素灯光，具有更好穿透力和照明效果，因此在未来很长的一段时间以内，卤素大灯还是不能说扔就扔，而如何让车灯可以拥有动态调节的色温，也是未来的主要研究方向。



另外，就激光车灯来说，如何提高车灯的耐用度（激光在高效的同时也会产生巨大的热量），并降低单套照明系统的成本，将会是未来发展的首要研究方向。目前，根据非官方资料透露，一套激光车灯的造价在1万美金左右，这绝对不是随便哪个消费者可以承受得起的。

在车云菌看来，未来LED矩阵大灯的普及，会是伴随着电动汽车和自动驾驶一起发生的事情，如果没有强大电池系统的支持以及自动驾驶的智商加持，单单一个会谈情说爱抛媚眼的LED矩阵大灯，充其量不过也就是一个营销噱头而已，至于激光大灯技术，确实是强中之强，不过等到起成本降到足够低，或许才有可能飞入寻常百姓家。

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