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发表于 2009-01-15 20:49 IP属地：湖北

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氙气灯的技术原理和HID色温

什么是氙气灯
　　
　　氙气灯是一和含有氙气的新型大灯，又称高强度放电式气体灯，英文简称 HID Intensity Discharge Lamp.氙气灯打破了爱迪生发明的钨丝发光原理，在石英灯管内填充高压惰性气体— Xenon 氙气，取代传统的灯丝，在两段电极上有水银和碳素化合物，透过安定器以 23000 伏高压电流刺激氙气发光，在两极间形成完美的白色电弧，发出的光接近非常完美完美的太阳光。
　　　
氙气灯（ HID ）的发光原理
　　
　　汽车 HID 氙气灯与传统卤素灯不同，这是一种高压放电灯，它的发光原理是利用正负电刺激氙气与稀有金属化学反应发光，因此灯管内有一颗小小的玻璃球，这其中就是灌满了氙气及少许稀有金属，只要用电流去刺激它们进行化学反应，两者就会发出高达 4000K-12000K 色温度的光芒。它采用一个特制的镇流器，利用汽车电池12V 电压产生 23000V 以上的触发电压使灯启动。启动时 0.8 秒的亮度是额定亮度的 20% ，达到卤素灯的亮度，并使大灯 4 秒以内达到额定亮度的 80% 以上。在灯稳定后镇流器向灯提供约 80V 供电电压保持灯以恒定功率运转。
　　
氙气灯（ HID ）的性能优点
　　
　　1、一般的 55W 卤素灯只能产生 1000 流明的光，而 35W 氙气灯能产生 3200 流明的强光，亮度提升 300% ，拥有超长及超广角的宽广视野，为你带来前所未有的驾车舒适感;让夜晚不再黑暗，视野更清晰，可大大减少行车事故率。
　　2、 HID 氙气灯是利用电子激发气体发光，并无钨丝存在，因此寿命较长，约为 3000 小时，大幅度超越汽车夜间行驶的总时数。而卤素灯只有250 小时。
　　3、节电性强：氙气灯只有 35W ，而发出的是 55W 卤素灯 3.5 倍以上的光，大减轻汽车电力系统的负荷，电力损耗节省 40% ，相应提高了车辆性能，节约能源。
　　4、色温性好：有 4300K-12000K 等， 6000K 接近日光，深受广大用户的好评，而卤素灯只有 3000K ，光色暗淡发红。
　　5、恒定输出，安全可靠：当汽车的供电系统和电池出现故障，镇流器自动关闭停止工作。（氙灯与卤素灯的流明数、色温和寿命比较表）
　　
全球氙气灯（ HID ）的发展状况
　　
　　自从德国宝马于 1991 年发表汽车 HID 原理后（ “HID” 英文全称： High Intensity Discharge 中文翻译：高强度气体放电式灯），1995 年新款奔驰 E 级轿车最早应用 HID 氙气灯开始到现在，全球已超过 2,000 多万辆汽车安装了氙气灯。在欧美及东南亚地区风靡已达六年之多，被誉为二十一世纪革命性汽车照明产品，相信以后它将会成为继 ABS 刹车系统及安全气囊（ airbag ）之后的汽车必备之装配 ……
　　
　　HID 氙气灯提升原车卤素灯亮度三倍，色泽更好、色温穿透力更强、光照更远、性能更稳定。受到全球越来越多的汽车改装用户的青睐。目前在欧洲对 HID 氙气灯的需求正以每年 13 % 的速度增长，在日本的中、高档车普遍安装了 HID 氙气大灯，而在香港这种氙气车灯更为普及，国产车中目前也有奥迪 A6 和帕萨特(参数|询价) 2.8V6 、索纳塔(参数|询价) 2.7 等安装了 HID 氙气灯。预计未来两三年，国产车装备氙气灯的车型会大大增加。专家预测，到 2008 年欧洲新车配备 HID 氙气灯的比例将达 21% （ 480 万辆），日本更将高达 40% （ 380 万辆）。氙气车灯取代卤素灯式大势所趋，将成为 21 世纪新潮流，然而，国内因为要控制成本在原车配套上仍是极少数高档车才会选择配备汽车氙气大灯。
　　
　　全球具有实力的汽车氙气灯制造商屈指可数，在技术上一直以德国海拉、日本松下和韩国KDG为代表，在欧洲普遍认可的牌子有： HELLA、 PHILIPS 、OSRAM 、KDG。这四大产品性能稳定，色泽纯正，而国产氙气灯厂商以中国广东为代表（其实是组装加工而成），价格低，品质很难保证， HID 氙气灯的稳定性主要是由安定器和高压包决定的，相关技术专利被世界几大知名公司垄断，如德国海拉、日本松下和韩国KDG，随着全球公司之间OEM和ODM的紧密联系，氙气灯高压包生产也基本上由上述三家控制，比如在亚洲，那些知名品牌的氙气灯基本都在KDG贴牌生产出厂，KDG工厂拥有七项有关氙气灯技术的相关专利，在氙气灯技术与生产能力上都占据着相当的优势。目前市场上众多的国产氙气灯产品其实都是不同的经销商根据需要贴牌而成，价格在1000元左右，2005年深圳市有很多国内品牌氙气灯在抢市场，然而2006年在深圳市场上基本没有国内品牌的氙气灯在销售，主要是因为产品质量不过关。在市场上，日本PIAA的双氙气灯售价要1万多人民币，飞利浦单灯售价要5000多人民币，价格如此之高，导致一些中低档车主望尘莫及！这是因为品牌效应和部分商家炒作造成的结果。
　　最初的汽车是没有车灯的，而最初出现的车灯无论功能还是结构都很简单。今天，车灯已经成为汽车最重要的组成部分之一，性能优良的车灯是汽车安全行驶不可替代的保障。HID氙气头灯，无疑是未来车灯的发展方向。
　　
　　早期的车灯是用灯泡内钨丝通电产生高热发光的，即平时所说的白炽灯。金属钨丝在白炽状态下升华（物质直接由固态变为气态）为钨蒸汽，充斥整个灯泡，待冷却后便回到固态附着于灯泡内壁。这样时间一长，白炽灯就会老化，光线暗淡。为了解决这个问题，卤素灯应运而生。在灯泡内灌入卤素或其化合物气体，减少金属钨的损耗，延长灯泡的使用寿命，也使灯泡发出的光亮度更大。卤素灯目前被绝大部分国产车和部分旧款进口车所广泛采用，是汽车照明史里被使用最久的光源。但是因为辐射的热量太大，容易引起灯罩中心过热，导致普通的灯罩老化、龟裂等。除充入卤素外，还可以在原有的卤素灯泡内灌注氙气以进一步提高灯的亮度。氙气不仅进一步提高灯光的色温和亮度，也明显降低发热量。这便是最初的氙气灯。
　　
　　氙气灯是由飞利浦公司花费5年时间研制成功的。但是往卤素灯泡内注入氙气，仅仅只是对传统车灯在原有基础上的改造。而我们平时所说的HID（High Intensity Discharge）是指高压气体放电式头灯，其结构和原理与传统车灯完全不同;在性能上，传统车灯也是难望其项背的。
　　
　　HID头灯的灯组除灯具、灯泡和线组等传统灯组共有的组件以外，还有一个不可缺少的部分就是安定器。HID头灯内没有传统灯泡用来发光的钨丝，其灯光利用高压氙气呈电离状态时的电弧产生。汽车上12V的电压是无法使稳定状态中的惰性气体电离的。开启电源的瞬间，灯泡两端的电压被升高到23000V，氙气变成电离子状态，形成电弧，达到高亮度;接着电压稳定在8000V，维持电弧，持续供应氙气灯泡发光。在这个过程中，就由安定器起到变压和稳压的作用。同时还在交通事故、电压不稳等情况下，及时地将高压切断，在意外发生时保证人员安全。另外，强大的线组具有足够的绝缘性和防电磁干扰能力。以上这些，加上的形状完美的灯泡和灯具，使灯光精确地照向车辆前方的路，便是许多中高档车和改装爱好者“言必称希腊”的HID了。
　　
　　容易看出，无论内部结构、支持电路还是发光原理，HID与传统车灯都有根本的不同，在性能上，它也有传统车灯无可比拟的优势。尽管用到提高瓦数等改装措施，卤素灯或充氙灯都难以接近4000K的色温，而市场主流的HID产品，就分为色温4350K和6000K的产品。灯光照射出来接近正午日光的色温，亮度是传统车灯的三倍以上，驾驶员的接受度及舒适度最高，用于夜间照明，可以有效地减少驾驶员的视觉疲劳，安全性自然随之提高。因为没有灯丝，HID的使用寿命与整车的生命周期相当，且几乎不需维护。虽然HID头灯比卤素头灯贵十多倍，但后者需要频繁的维护甚至更换，折合起来的费用已经超过HID头灯的价格。更何况这高色温、高亮度的灯组耗电量仅为卤素灯的一半。
　　
　　HID是发展趋势
　　
　　1991年，飞利浦公司成功研发HID氙气头灯。1995年，飞利浦与奔驰合作，首度将HID配备在当年上市的E-Class上。目前在欧洲对氙气灯的需求以每年13%的速度增长，日本中、高档车甚至一些平价车种也都原厂安装了氙气大灯，在香港这种车灯更为普及。国产车中只有奥迪A6和帕萨特2.8安装了氙气大灯，所以HID又成为广大改装爱好者在车灯方面的首选。HID头灯取代传统车灯是大势所趋。
　　
　　色温
　　
　　简单地说，某一黑色金属（如铁）受热，随着其温度的升高，会呈现出不同颜色的光。当黑体受到的热力使它能够放出光谱中的全部可见光波时，就会变成白色，通常我们所用的灯泡内的钨丝则相当于这个黑体（白炽状态）。根据这一原理，光源发射光的颜色与理想黑体在某一温度下辐射的光色相同时，理想黑体的温度即该光源的色温。灯光在3000K左右时显出**，照明能力不好，但穿透力很强，所以雾灯多为**;4000K左右的灯光发白，已经很接近太阳光，夜间对缓解驾驶员视觉疲劳作用明显。但不要以为灯光的色温越高越好。色温越高，亮度越大，这只是人们感观的错觉和认识的误区，此二者并无必然联系。相反色温越高，灯光的穿透力越差。而且色温过高的灯光会影响到行人和路上的其它车辆，带来安全隐患。因此，虽然6000K左右时灯光最白而略微开始转蓝，人眼容易接受，但因为太白太亮而被欧美国家限制使用。
单位：绝对温度(Kelvin,K)色温度以绝对温度K来表示，是将一标准黑体(例如铂)加热，温度升高至某一程度时颜色开始由红、橙、黄、绿、蓝、靛(蓝紫)、紫，逐渐改变，利用这种光色变化的特性，其光源的光色与黑体的光色相同时，我们将黑体当时的温度称之为该光源的色温度。色温度在3000K左右时，光色偏黄。色温度在5000K以上时，光色偏蓝。不同色温度的光，具有不同的照明和视觉效果。不同色温对应不同颜色的光如下图。

不同色温对应不同颜色的光图解

不同的波长给人眼造成不同的颜色感觉，从红、橙、黄、绿、蓝、靛(蓝紫)、紫。眼睛的敏感度随波长的变化而强烈变化。例如，在很好的照明条件下，眼睛对550nm波长的光(黄光)的敏感程度是红光或蓝光的20倍。这也是为什么大部分车的雾灯和马路的路灯采用黄光的一个重要原因。色温是度量颜色温度的标准，并不是度量灯的亮度。卤素灯的色温可以由2300K到7000K;HID灯的色温由4200K到超过8000K;灯的色温越高，它对雾和雨的穿透力越差(越不亮)。以下是不同色温的表现：
光色温光效果
3000K**光，强穿透力
4200K白中带黄，原车配氙气灯
5000K光全白，欧规最高色温
6000K光全白，略带蓝色
6500K阳光下的白天
7000—8000K白中明显带蓝
8000K以上蓝光，穿透力极差
推荐：6000K左右的色温正好是最白略微开始转蓝的色温，人眼容易接受，不易疲劳，提高安全性，而卤素灯则较差。

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山东人在湖北四爷 1204 爱卡币 634 帖子加关注发私信白银长老注册 2007-10-10 来自湖北省\|武汉市	发表于 2009-01-17 19:48 IP属地：湖北 2楼顶。。。。。。。。。。。。。。。
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狮妖 8431 爱卡币 3999 帖子加关注发私信白金长老注册 2007-11-07 来自河北省\|秦皇岛市	发表于 2009-01-18 09:31 IP属地：河北 3楼学习学习
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tony27 23 爱卡币 21 帖子加关注发私信初级会员注册 2009-01-18 来自湖北省\|武汉市	发表于 2009-01-29 20:32 IP属地：湖北 4楼原帖由 bn848 于 09-01-15 20:49 发表什么是氙气灯　　　　氙气灯是一和含有氙气的新型大灯，又称高强度放电式气体灯，英文简称 HID Intensity Discharge Lamp.氙气灯打破了爱迪生发明的钨丝发光原理，在石英灯管内填充高压惰性气体— Xenon 氙 ... 好贴顶了
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卡友HAM 卡哥－麦克 22.4W+ 爱卡币 12394 帖子加关注发私信离休干部注册 2006-07-07 来自贵州\|贵阳	发表于 2009-01-29 21:05 IP属地：广东 5楼好贴
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