关于透镜氙气大灯的理论和实践问题之一
近来想把奇骏车改成氙气大灯,研究了一些理论问题。晒一晒
(以下文字,摘自哈尔滨漫步者汽车改灯工作室)
让你了解氙气灯
一、氙气灯概念
氙气灯,行业人都称其为HID氙气灯,HID是HighIntensityDischarge高压气体放电
灯的英文缩写。可称为重金属灯或氙气灯。汽车用氙气灯产品由氙气灯泡、变压安定器和绝
缘导线组成。其工作原理是,接通电源后,通过变压器,在瞬间内将12V电源升至2万伏
以上的高压脉冲电压,激活氙气灯泡中的氙气在电弧中产生6000K--10000K色温度的强劲
光芒,颜色呈晶钻白中略带紫蓝。它彻底抛弃了传统的燃烧钨丝发光原理,是照明系统领域
的革命性变革。
二、HID氙气灯的工作原理
氙气灯先通过增压器(Ballast)将车上12伏特的直流电压瞬间增压至23000伏特的高
压,通过超高压产生的两极电弧,经过高压震幅激发水晶玻璃管内的氙气电子游离,在两电
极之间产生有如白昼般强烈的光源。由氙气所产生的白色超强电弧光,可提高光线色温值,
类似白昼的太阳光芒,接着再将电压转成80-110V,稳定持续供应氙气灯泡发光,散发出如
正午太阳般的光。
三、HID氙气灯的优势
1)高亮度
HID灯的亮度是肉眼所无法直视的,因为它的亮度是传统卤素灯的3倍,不但照得更亮,
也照得更广,让白天的清楚视野在夜里重现光明。
2)长寿命
HID灯的寿命可长达3200小时以上,几乎是传统卤素灯的10倍,由于不再使用传统卤
素灯中最容易耗损的钨丝,因此整体寿命有了很大的提升,超越一般车辆夜间行驶总时数。
3)强省电
HID汽车灯只有35W的电力,耗电量仅为传统卤素灯的50%(传统的卤素灯为
55~65W),大大减轻车辆电力系统的负担,提供更多的电力给车上的其它电力系统,让整
体的电力使用状态更完善。再也不用上山不开冷气,开冷气不开音响,而且较少电力=消耗
较少燃油=较少环境污染。
4)更安全
HID灯非常接近正午的太阳光的白光,是您的眼睛视线最能接受的光色,让您的精神更
集中,为您带来前所未有的驾车舒适感。不管夜间或雨雾中行车,任何危险障碍绝对逃不过
您的法眼。HID灯采用尖端科技制成,它的安全性与亮度一定能满足您的要求。
四、HID氙气灯常识问题解析
1、HID氙气灯的分类
氙气灯按灯泡形式一共分六种:带透镜的远光灯、带透镜的近光灯(以上两种灯一般用
在原厂的氙灯系统上比如pst、audi等等)、h1(远光灯泡)、h3(雾灯)、h4(远近光灯泡)、h7(近
光灯泡)
2、HID氙气灯的构成
构成一套完整的氙气灯系统需要三个部分,一个氙气灯泡作为光源,一个高压电子控制
启动装置和专门为氙气灯设计的灯具,缺一不可。
3、HID氙气灯出厂前成品要进行哪些方面严格检验?
氙气灯出厂前成品要进行以下严格检验:高温检验;低温检验;震动、防水检验;防电
磁波干扰检验;尤其是安定器,一定要严格检验,一般氙气灯的质量问题出在安定器上的比
较多。
4、HID氙气灯灯光颜色偏蓝的原因
一般色温达到8000K以上的氙气灯灯光颜色是开始偏蓝的,但是请注意,色温越高,
在雨雾天气的灯光穿透力会弱些。一般选用色温4000-6000K的比较适合,而在6000K左右
的光色正好是最白略微开始转蓝的色温,这种色温的光,是接近白天日光效果的色温,人眼
的接受度及舒适度最高。这样的灯光用在车辆的夜间照明上,可以有效减少驾驶人的视觉疲
劳,对于驾车安全性直接有明显改善。
5、HID氙气灯最佳色温值
相对于普通卤素灯来说,氙气灯的色温更高,可选范围也更广,从3000K到12000K都
能买到。色温越低光线颜色越黄,色温升高颜色发白,随着色温不断升高,光线的颜色会由
白变蓝甚至变紫。黄色的光线在雨、雪、雾天气条件下穿透能力最强,色温越高穿透力越弱,
白色和蓝色的光线在雾天能见度极差。从氙气灯的发光原理来看,氙气灯的亮度会随着色温
升高而下降,当色温升高到10000K以上,虽然可以获得蓝得发紫的效果,但实际亮度和原
车的卤素灯相差不多,有的效果甚至不如普通卤素灯。所以并非色温越高越好,氙气灯比较
理想的色温为4200K左右,这种白中带黄的灯光,既能够兼顾恶劣的天气状况,又保证了
氙气灯3000流明以上的亮度。
6、HID灯最好安装在近光灯上还是远光灯上
HID灯本身就是为了增加行车安全,如果你安装在远光灯上,当你打开远光灯时,会
造成对方来车眩目,造成对方的不安全,同时也是自己的不安全,所以建议安装HID时把
它安装在近光灯上。有些用户因需要,选择安装在远光上的,在与对面车会车时,切记将远
光灯关掉,切勿直晃对方!这也是驾车的最基本的驾驶素质。
7、进口HID灯是否一定比国产灯好
车用氙气金卤灯是一项高技术产品,为生产性能符合标准要求的车用氙气金卤灯,必须
有极其精良的生产设备,成分和纯度极严格的各种原材料,极为洁净的生产环境和高超的工
艺技术,大型跨国公司有这样的条件,国内也有少数企业具备了这样的条件!
标准规定色温为4100K时灯光的光通量应为3200+-450Lm,对其他色温并无规定,但色
温升高时光通量下降是必然的,市面上所售的HID灯只有少数产品达到了上述标准,其余
均相去甚远,有些公司产品的光通量只达到目标值的60%-80%,而且色温离散很大。
只有具备了很好条件的厂家才能生产出真正长寿命的氙气金卤灯,有些厂家的氙气金卤
灯在点燃500—600小时后光通量就下降达30-40%,色温亦有较大幅度升高或降低。这主要
是由于在生产过程中带入水汽和其他杂质的结果。
8、辨别HID品质好坏的方法
目前市面上的HID品牌繁多,而产地多是台湾、日本、韩国、德国和中国,而品质的
关键在于升压器和灯泡。具体方法是:
第一、启动时间,好的HID灯在1秒内可以达到稳定光通亮的25%,4秒内可以达到
稳定光通量的80%,而低于这个标准的都要谨慎选择。
第二,看热启动时间,在灯稳定工作后熄灭15秒内,有些升压器通电后灯泡可以在1
秒内达到最高亮度的80%,几乎感觉不到延时,而有些升压器则需要3-5秒的延时才可以使
灯泡达到最高亮度的80%。当然延时少的升压器品质更好,当升压器和灯泡都处于正常工
作状态下,你再做反复连续开关的动作,品质好的升压器一般工作正常,有些升压器会出现
点灯不正常,灯泡会有一颗亮一颗不亮的现象,须切断电源再重新开启,请消费者在购买时
注意这一点。
第三,升压器的工作方式:目前升压器的工作方式分两种,分别是定电流和定功率,而
后者才是可以提供HID长久寿命的正确设计,一个全新的HID灯泡,电极之间的距离为
4.2mm,若要在两个电极之间产生跳电电弧(学名为架弧),就必须在电极两端加以23000V
的电压,(点灯之后工作电压会降至70—100V),但随着点灯次数、时间的增加,两个电
极之间的距离也会愈来愈远,而要维持电弧跳电的工作电压,也会由85V慢慢增加至102V。
定电流升压器会持续供应一个稳定的工作电流,但随着HID管压的增加,整体输出功率(根
据P=V1公式可知)也会由额定的35W慢慢提升至40W,额外的功率轻则导致灯泡固定座
熔毁,重则会烧毁灯泡或是升压器!而采用定功率输出的升压器则不会有这种顾虑。
第四,现在市面上存在升压器一般分为两种;两颗式和一颗式,而一颗式安装更方便。
9、购买正品氙气灯的四大诀窍
氙气灯具备亮度高、色温低、寿命长、功率低的优点受到车主的青睐,但假冒伪劣产品
也乘虚而入,遍布市场。专家建议,选购氙灯应从品牌、认证、经销商等方面过滤假货。
1)选氙气灯首选大厂产品。
2)选氙灯要看欧盟E-mark认证。欧盟E-mark认证是世界认可的技术标准,获得认证
的氙气灯产品不但在产品质量上得到保障,在使用中也不会对车内其他电子设备产生干扰。
3)选氙灯不选假冒名牌。不良商家编造的所谓国际知名品牌,或者盗用根本不制造氙
灯的品牌,甚至在商标上做文章———少个字母或改个字母。这些鱼目混珠的产品虽然价格
便宜,但会为使用者增添安全、质量隐患。
10、HID灯适用于哪些车改装
只要汽车灯泡的型号和氙气灯的灯炮型号相符,且有空间容纳得下安定器和线组,就具
备安装氙气灯的条件。而市面上绝大多数车的大灯灯炮型号和氙气灯的灯炮型号几乎都相符
的,所以市面上绝大多数的车都能够升级安装、改装氙气灯(除汽车电源为24v的车以外)。
五、HID氙气灯改装问题集萃
1、改装氙气灯前必须了解的常识
1)氙气灯系统改装的方式(一般两种):
a)一种是比较奢侈的总成改装——即大灯总成和灯泡全换。这种方式效果没得讲,但是
有两个局限性第一:价格太高;第二个总成受原厂商的配件的限制,如果该车型根本就没有
氙气灯总成,那就没办法了。比如小切,就是肯定没有原厂的氙气灯总成了。
b)第二个就是仅换灯泡和安定器。
2)改装的过程:
仅换灯泡的氙气灯,产品包含四部分:安定器以上两个东西是香烟盒大小的铁盒子,固
定到车里就行了、灯泡、导线。不用改装线路,只要把原来接到灯泡上的线,联到安定器上
就可以了,非常简单。
3)决定改装前必须要考虑清楚的风险:
a)关于高频干扰的问题:
氙气灯启动瞬间需要2.3万伏的高压。有一定的可能性会干扰车内电器,比如音响,宝
来好像还有干扰雨刷器的现象。发生的比例很小,但是有可能性,需要做好心理准备。
b)关于穿透性的问题:
氙气灯的k数比较高,根据光学原理,k数越高越容易被低k数的灯光所覆盖,一般的
路灯只有2000k以下。效果不明显。需要适应。但是你看看反光板,就知道灯的亮度足够了。
周围环境越黑,氙灯的效果越好。尤其走黑夜的山路时,你就会发现他的可爱。但是有一个
比较值得注意的问题:氙灯在雨雪雾天气下的穿透力比较差,下降的比较厉害。
c)关于光喇叭的问题:
因为氙灯本身的特点,从点亮到最大亮度需要几秒的时间。可能没有那么随心所欲闪大
灯的感觉。从实际反馈来看,并没有那么严重:首先:第一次闪大灯的时候,光线比较弱,
但是也足够用了,他一半的亮度就比卤素灯亮得多。而且随后再闪大灯就基本不会有亮度的
滞后了。应该是电容的作用。氙灯对光喇叭不会有很大的影响。
d)关于装完以后氙灯效果的问题:
装完以后的效果影响最重要的是两个:第一、灯光的调教,一定要调灯光。因为氙灯本
来就很亮了,稍微没调整好,就会对其他车辆产生很大的影响。所以一定要调光,为了别人。
第二也就是非常重要:就是灯具的总成本身的素质——这也是我们无法改变的东西:一般来
说:远近光分开的圆形灯碗效果非常好,效果最差的就是远近光一体的方形灯头的灯。
e)安全性的问题:
氙气灯应该是成熟的改装,不改动原车线路应该问题不大,关键是固定好各个部件,外
虽然他只有35w但是发热还是比较厉害的。不要用劣质的灯头。
2、改装氙气灯要从以下四方面入手,以免上当:
a)品牌不可好高骛远
b)拿到灯泡细细看
一般来说,正品产品做工精细,产品说明书印刷精致且内容详尽,质量保证书内容完善。假
冒伪劣产品的外观粗糙,说明书印刷简陋甚至没有说明书;此外,还要看灯泡、线材和安定
器是否有欧盟的E-mark认证。没有经过认证的氙气灯可能对原车的CD、导航等产生干扰。
c)工人安装旁边瞧
不少产品出现的问题隐患都是在安装过程产生的。一般正规的安装技师首先会根据车主
原有的灯泡型号选择对应的氙气大灯型号,然后使用专用的开孔器在灯具软性或硬性防尘罩
线束开口;全部安装完毕后,技师还会确认两个灯光都稳定工作。
d)莫忘索要质保卡
在氙气灯安装完毕后,切莫忘记向商家索要产品的质保卡。
3、DIY安装氙气灯的步骤
①待发动机完全冷却后,切断灯组电源,打开汽车引擎盖。
②将前大灯灯具接头,防水橡胶罩及旧灯泡取下。
③仔细检查HID部件,将HID灯泡安装在前大灯灯具座上并固定好,防止HID灯泡灯
座变形
④将安定器固定在适当的位置
⑤将安定器与车辆前大灯供电端连接并将镇流器输出端与灯泡的连接器接好。
⑥检查所有安装步骤,确认正负极正确无误后发动车辆。
⑦接通电源使灯点亮。
⑧检查光源所射出光束的高度、距离及光形,并作调整,使之符合当地交通法规。
⑨关闭引擎盖。
4、氙气灯安装后常见的问题
1)常见故障:安装后会有散光现象发生
处理方法:
①检查一下灯泡的安装位置是否正确。
②灯壳的聚光效果不好,如有可能,建议更换新款的灯壳。
2)常见故障:安装后会有闪光现象发生
处理方法:
①先用相关仪器检查一下大灯线路电源是否稳定。
②更换安定器,查看故障是否仍然存在。
③更换灯泡,查看是否排除故障。
3)常见故障:安装后会有闪光并时常熄灭现象
处理方法:
①查看大灯线路工作电流是否正常。
②查看大灯线路是否有经过行车电脑,如有经过,需将行车电脑内的大灯改掉后方能恢
复正常。
4)常见故障:安装后无法起动车灯
处理方法:
①查看线路是否安装正确。
②起动时大灯线路是否有供电不足现象。
③查看汽车电瓶是否溃电严重。
5、改装氙气灯容易出现六种问题
由于氙气灯属于高精、易碎产品,在安装时对技师的要求也非常高,安装不当就容易造
成以下问题:
①由于氙气灯管在出厂时都做了严格的焦距调教(当然不包括一些低价、劣质的小作坊
产品),所以灯管在安装时如果安装不到位就有可能出现焦距不准、光线发散等问题。
②安装时如果密封不好,容易造成灯罩进水、进灰。
③安装不当容易造成干扰收音机信号。
④某些车型由于原车带有自检设备,改装时如果不由专业技师安装,会出现故障灯报警、
频繁烧毁保险、行进中突然熄灭等现象。
⑤某些车型由于大灯线路的特殊性,安装不当会造成无法变光或变光熄灭的现象。
⑥某些车型在打开远光灯时近光灯会熄灭,对于这些车型可以将其近光灯改为常亮,这
样就大大增加了远光灯的亮度,但必须到专业店由专业技师改装。
6、安装氙气灯后晃眼的原因
不少人将氙气灯认为是“晃眼”的罪魁,其实不然。
晃眼的原因是那些改装的氙气灯少装了透镜。鱼眼一般的透镜是用来聚光,从而保护路
人和对面司机的眼睛。氙气灯行情火爆,售价往往高出成本价3倍,而为了招揽低端购买者,
大量无良商家只改装氙气灯泡,而不增加透镜。成本降低了,却让氙气灯背上了“晃眼灯”
的罪名。
欧洲法律明文规定,氙气灯必须带有透镜,而且必须自带大灯清洗总成。因为灯罩不干
净,透镜聚光易发生问题。早先国内一些日本车的氙气灯没有透镜,现在则全部装配。
改装氙气灯不只是加透镜,合理的色温同样重要。氙气灯理想色温在4200k左右,色温
越高越蓝,不仅更晃眼,在雨、雪、雾天气下穿透能力也越差,所以过高亮度的氙气灯只能
害人害己了。高档车配备的原厂氙气灯是靠优良的透镜来散发淡蓝光线而非高色温。
改装远光氙气灯还有一个弊端,打开瞬间会产生短暂延迟,闪灯信号功能也就失去了。
况且多次闪氙气灯,对安定器损害巨大,严重缩短氙气灯的寿命。豪华车原配只有近光是氙
气灯,远光时由氙气灯辅助照明而已。
晃眼和交通隐患并不是氙气灯的错,正确改装,合理使用远近灯,车主素质与《交法》
并行,才能让氙气灯发挥节能、亮度强、耐用高的优点,让科技更好地为人类服务。
六:HID灯调光技术简述
随着社会的进步,节约能源,保护环境已是大势所趋,在照明领域中,采用新型节能光
源、节能电器及高效灯具来达到节约电能的目的,已广泛被人们接受。但如何通过节能照明
设计来达到节约能源的目的,才刚被人们所重视。采用调光技术用于照明领域的节能是一种
行之有效的方法。与其相应的新产品已不断地被开发出来。过去在体育场馆,城镇道路和隧
道等场所大面积照明,采用HID调光设计,从实用上说是不大可能的。现在随着科技进步,
电子技术和电子元器件的不断发展,这种调光设计已变为可行。下面向大家简单介绍三种
HID灯的调光技术及相关的产品。
1电子镇流器调光
众所周知,HID灯电子镇流器可以容易地设计成调光镇流器。调光原理:通过各种传感
器,调节输入到电子镇流器控制工作频率的直流电平,改变工作频率,调整输出到HID灯
的功率,达到调光目的。HID灯电子镇流器调光范围:高压钠灯一般为输出功率50%~100%
(光通量约:30%~100%)。金属卤化物灯输出功率60%~100%(光通量约:45%~100%)。
根据国外研究资料,调光HID灯电子镇流器,在灯启动3~5分钟内,必须满功率工作,否
则会出现灯管早期发黑现象,影响灯的使用寿命。我们初步对比试验也证明了这一点。所以
调光HID灯电子镇流器在设计时应考虑此问题。在灯启动时,不论是什么状态,电子镇流
器在3~5分钟内应自动工作在满功率输出。
2变感抗式镇流器的调光
变感抗式镇流器的调光,顾名思义就是改变镇流器的感抗值,调整灯的输出功率来达到
调光目的。
用感抗式镇流器中间抽头,变换开关K,改变镇流器阻抗,使其输出到灯的功率不同来
调光。这种调光方式关键要解决开关切换问题,用普通开关(如交流接触器)在切换时,因
切换速度不够快,会产生熄灯现象。这在一些场所是不允许的,即使允许,灯熄灭后降功率
启动和多次启动对灯的寿命影响较大。所以必须采用电子开关或是电流过零技术的快速机械
开关,保证灯切换功率时不熄灭。这种调光镇流器只可用于高压钠灯和脉冲启动型金卤灯。
而不适用于JLZKN系列钪钠金属卤化物灯的调光。高压钠灯可降功率0~40%,金卤灯0~
20%或30%(视金卤灯品种而定)。功率下降幅度增大,在一些因素影响下(如电源波动、
畸变等)就可能产生电弧不稳和熄灯现象,尤其是金卤灯。变电抗式镇流器只能是定功率一
级或二级调光,不能连续调光。镇流器I端为额定功率输出,II端为60%额定功率输出。当
接通电源时,继电器不动作,镇流器I端输出,灯在额定功率下运行,同时电源给出50次
/S的时基信号,计时控制器开始计时,3分钟后给出一个信号将CD电子触发器关闭(电子
触发器灯亮时可以自动关闭,灯损坏时3分钟关闭),约6小时后(此时间可以根据用户要
求设定),计时控制器给继电器J信号,继电器吸合,由检流计提供的信号可以保证-继电
器吸合的时间在灯电流过零点左右,这可以保证灯泡不会熄灭,同时也延长继电器触点寿命。
继电器吸合后,镇流器II端输出给灯60%的额定功率,完成定时定额调光工作。
3变容抗式CWA型镇流器调光
CWA型镇流器也称为LC顶峰超前式镇流器。通过改变镇流器工作电容的容抗,降低
镇流器的输出功率来调光。这种调光电路可用于高压钠灯和脉冲启动型金卤灯的调光,也可
用于JLZKN钪钠系列金卤灯的调光(不用电子触发器)。调光范围与变感抗式镇流器相同,
同样调光时要采用电容电压过零分断技术,保护继电器触点因大电流冲击损坏。另外灯启动
时应处于满功率状态,否则会因镇流器提供给灯的从新着火电压值VSS太低,使灯在启动
过程熄灭,无法正常工作。
4调光控制方式
常用的调光控制方式有:延时控制、载波控制、手动控制、光电控制和远红外感应控制
等。
手动控制工作原理:用人工通过调节电位器或开关将控制信号直接传送给调光电器。载
波控制:将控制信号由载波发射器经电源线传输到载波接收器转变为相应的信号。延时控制:
当灯接通电源时,计时器开始计时到某一设定时间输出一定值信号,改变灯功率。光感应控
制:按白天和夜晚亮度变化,输出一定值信号。远红外感应控制:根据检测到的人体远红外
变化输出一定值信号。据上述几种方式调光的控制原理可以得出:手动和载波控制方式可以
用于连续调光,而定时、光控及远红外控制一般只能用于定功率调光(单级调光)。
五种调光方式适用于不同照明场所:体育场馆调光照明采用手动和载波控制,可以按需
要连续调光。手动控制方式经济、稳定、可靠,用于新建场馆和线路架设容易的老场馆改造。
载波控制方式可用于线路架设不容易的老场馆改造。城镇道路调光照明,用延时控制方式比
较合适,开灯后满功率运行6~7小时(可设定)后,自动降为60%额定功率运行。隧道调
光照明,可用时控(时间程序控制)和光控二种方式,在白天满功率运行,夜晚降功率运行。
其它某些特殊场所调光照明可用远红外控制方式,如频繁进出仑库,当人进入时灯满功率运
行,离开后降功率运行。
5HID灯调光工作灯寿命问题
HID灯在调光状态下工作,我们最关心的一个问题是对灯的寿命影响,这要从两方面讨
论:一是对灯本身的影响;据国外有关资料介绍,不论在高频还是在工频下降功率点灯,不
会损伤HID灯,即不延长也不会缩短灯的寿命。此结论待验证。二是调光系统对灯的影响;
在灯的寿命后期,调光电器在满功率时可以正常点灯,在降功率时,灯不能正常工作,出现
熄弧,这无形就缩短了灯的寿命。初步试验证明电子镇流器调光方式在这方面对灯影响小。
可在灯正常寿命80%~90%的时间内工作(与HID灯品种和调光量大小有关)。而变感抗式
和变容抗式调光只能是正常灯寿命的60%~70%,特别是金卤灯,对高压钠灯的影响相对较
小。这主要原因是电子镇流器不论在什么状态下工作都能提供给灯很小的断流时间0T和较
高的重新着火电压VSS。而变感抗和变容抗式镇流器在调光状态下工作时,这两项参数就
很难做得好,即使这样,我们认为这二种调光方式仍具实用价值,因其节电效益远大于灯的
寿命损失。
HID灯大面积照明应用调光技术才刚开始起步,有待进一步提高和完善。我们相信,随
着科技的进步,在不远的将来,HID灯调光技术作为节能照明的重要方法将被广泛推广使用,
对我国的绿色照明作出贡献。
七:色温的定义与实用方法
将一绝对黑体(亦称完全辐射体,它是能够全部吸收入射光线而无任何反射的理想物体。
是一切物体中吸收率最大,辐射率最强的。在实际中,不存在有绝对黑体,实验中常用微炭
粒、黑绒布或封闭的空腔小孔来代替,其温度设定为绝对零度,即-273.15°C)加热,随着
加热温度的升高,黑体的颜色逐渐由黑变红,最后变白,发光。当实际光源所发射的光的颜
色与黑体在某一温度下的热辐射光的颜色相同时,就用黑体的这个温度表示该实际光源的光
谱成分,并称这个温度为该光源的颜色温度,简称色温。色温用绝对温标K来表示。对于
每位摄影者来说,只要记住它的结论,知道它拍成彩色照片的效果就可以了。
我们在观看摄影展览时常会看到这样的作品:日出时的群山呈现出温暖的桔黄色,辉煌
热烈;白雪覆盖的原野一派冷峻的灰蓝色,寒意袭人。为什么现场拍摄时,我们的眼睛感受
不到这样强烈的变化,而胶片却能记录下来,决定照片色彩的原因到底是什么?原来,人类
的眼睛有很强的适应性,光源的色温发生变化时,会做适度的调整,而胶片是按照特定光源
的色温为标准进行生产,以达到客观表现色彩的目的。当光源的色温发生偏差时,胶片表现
出来的色调自然发生变化,这是理所当然的事情,这种偏差如果巧妙地加以利用,会产生强
烈的艺术效果;如果表现不当,则会产生不愉快的气氛。如白炽灯下的人像,如同得了黄疸
病,阴雨中的白墙,灰蓝的调子显得不干净,尤其对科技摄影来说,正确地表现色彩是正确
结论的依据。
制定彩色胶片色彩的依据
那么彩色胶片的色彩,是依据什么来制定的呢?大自然中太阳光是最主要的光源。为适
应人类对这赖以生存的主光源的需要,彩色胶片的色彩表现基准即以太阳光为准,为避免早
晚阳光在色彩上表现的偏差,选择了以早九点至午后三点时的白昼光为基准,专业说法即色
温度5500K(Kelvin),以此标准生产的彩色胶片称之为日光型胶片,如果用日光型胶片在有
太阳的这段时间拍照,就会达到良好的色彩平衡。但在清晨和黄昏,色温度只有4000K左
右。因此,此时拍出的照片即带有橙红色调,而在阴天或阴影下,色温高达6500K,照片色
彩就会偏蓝。
但是人们拍照并不都是在自然光下进行,如晚间或密封的室内,这时就要借助人造的光
源进行照明,如烛光或灯光。以普通的白炽灯为例,它的色温在3000K左右,用日光型5500K
的胶片来拍照片,就会严重偏红。为纠正这一现象,彩色胶片又生产了一种以常见白炽灯光
源的色温为标准的灯光型胶片,它的色温在3200K,以适应灯光为光源的广告,静物,灯光
人像等题材的摄影。这种光源须用专业的摄影灯泡,它的色温稳定在3200K,这样就会保证
色彩还原准确。需要注意的是,现在大多数人造摄影光源用的都是电子闪光灯,而电子闪光
灯的色温为5400K,因此,日光型胶片可与之通用,避免了光源转换时更换胶片之不便,两
种不同的胶片在外包装上都会有明显的标记。适合日光的、电子闪光灯光源的为日光型
(DayLightType),适合白炽灯光源的为灯光型(TungStenType)。
但是人造光的光源很复杂,并不是灯光型胶片都能解决色彩平衡这个问题。例如现在常
用的照明光源日光灯(水银灯),名之为日光,但拍出的照片色彩偏绿,这是灯管内水银蒸气
散发出来的异质光线造成的,其纠正手段只能靠滤色镜片来调节。色温在自然界中是不断变
化的,而人的经验判断很难测定准确的色温值,可依靠专门的仪器色温表来进行测定,色温
值确定之后,才能用相匹配的滤色镜来进行调校,以达到色彩准确还原的目的。
色温的偏差虽然会造成色彩表现上的错误,但是在艺术摄影中巧妙地利用这个美丽的错
误却会营造出意想不到的强烈效果。
八:车灯改装:选择灯泡和注意事项
HID的供电功率很低,厂房的标称功率仅为35W,只有原车卤素灯功率的60%左右。
但是当HID用于越野车时,需要考虑到防水的问题,毕竟升压到了23000伏的线路如果出
现击穿现象,可以直接让电脑歇菜。所以从升压器到灯具这段线路的防水密封,就显得非常
重要了。
越野车尤其是装过涉水器的同学,需要特别注意这个问题。我们平时耍车的地方,也很
难保证冲水坑或者冲泥坑时不会让这部分线路沾到泥水。所以我对在越野车上安装HID的
问题持慎重态度,尤其是轮胎高度以下的位置安装HID灯,保留个人意见。
我们购买灯泡时,会发现,很多的产品表面会注明UV-Cut或者类似的字样,因为光源
在工作时,是连续波谱,从钨丝发出的光线涵盖了从红外到紫外各种波长,而紫外线的照射
会对灯具产生影响,紫外线能够促使高分子材料老化,从而出现龟裂和白化现象,因此大厂
光源产品中均使用含特殊成分的石英玻璃以对紫外线进行吸收过滤。
玻壳对光源最终表现颜色的选择,基本采用两大类技术:镀膜和有色玻璃基底。
有色玻璃基地和有色膜镀膜技术都属于滤镜模式,也就是说允许特定波长的光线穿过镀
层或者玻壳。这种模式会损失部分光通量,但是成本较低,易于对生产中的产品质量进行低
成本控制。
而金属镀膜工艺比较复杂,实际上就是相机光学镜头镀膜产品的简化版,属于增透膜,
通过降低特定波长光线在玻壳内反射率,来实现最终光源颜色的选择,这种膜不损失光通量,
因此同样的功率能够得到更亮的视野,这一点表现最明显的是银战士和黄金眼,所谓的增亮
30%,完全得益于其金属镀膜工艺。但是金属镀膜工艺加工成本高,增透膜的厚度要控制在
希望得到的光色波长的四分之一,因此镀膜工艺精度要求很高。国内也开始有镀增透膜的产
品出现,但是那玻壳内不均匀的镀层,用肉眼就可以直接分辨出颜色的差异了,而增透膜自
身却依赖于镀膜的厚度来对不同波长的光线起到增透效果,其效果也就可想而知了。而好的
增透膜用肉眼观察灯泡表面时,就像在日光下观察水面漂浮的油膜,会呈现出七彩的颜色,
但是当举起灯泡透光观察时,则变成稳定的单一颜色。
我们使用的光源基本都是复合波长的光线,所以很难简单的以波长来进行衡量,所以我
们购买的灯泡一般都以色温来标注,通常普通白光灯泡的色温是在3800K-4300K左右,号
称超白光的产品一般色温在4500K-5500K,而HID色温通常在6000K-12000K。当色温在
3000K以下时,光色偏红,给人以温暖的感觉。当色温接近5000K时,颜色偏向蓝光,则
给人以清凉的感觉。当色温在4300K时最接近正午的阳光,也就是所谓的白光。
从波长的角度来说人眼可见光的波长范围为380纳米-780纳米,波长越长穿透力越强,
波长越短穿透力越差,波长超过780纳米的为红外线,波长短于380纳米的为紫外线(此处
请研究射线波长的闭嘴,赫赫),红外的穿透能力比红光强,红光又比黄光强,但是如果让
我们在头上戴个战斗直升机用的红外瞄准具恐怕是不太靠谱(但是这会让你在雾天行车时,
有开天眼的感觉),长时间靠红光开车时眼睛容易疲劳,并且人眼对红光敏感度相对又比较
低,所以前雾灯通常为黄色(波长大约在590纳米)。
如果将人眼对不同色光的视觉敏感度相对亮度定为100%,则同功率的其它各色光在人
眼视觉中的相对亮度百分数,即为该色光的视见函数(也称光谱光视效率)。
光的波长范围自400毫微米至760毫微米,在这个范围内,不同波长的光波在正常人眼
中所引起的视觉敏感相对亮度(即视见函数)各色光在人眼视觉上所引起的视见程度不同。
在明亮环境下,人眼对波长为555毫微米的黄绿光最敏感,将它视为100%,即视见函数为
1。而对红光和紫光的敏感度最低。在阴暗环境下,人眼对波长约为510毫微米的绿光最敏
感,对红光和紫光的敏感度最低。(注:人眼在环境亮度大于3烛光/米2下的视觉称为明
视觉,在小于0.05烛光/米2下的视觉称为暗视觉。)。
有很多HID产品在销售时总是标榜色温越高穿透力越强,我个人认为这并不是色温高导致
的视野良好,而是因为HID产品在35W的功率下,能够提供3200Lum的光通量,这个光
通量要比卤素灯的光通量高一倍(与标准功率产品比较),所以你才会误认为是色温高使得
视野变得更加清晰。而在公路行驶中高色温的灯光除了让对向的车辆感觉更刺眼外,驾驶员
自身根本感觉不到视野变清晰了,很多用过超白光的同学都有这种体会。
相反的,我们自己行驶过程中一旦遇到天气的变化,超白光的视野简直就是噩梦。我想
大家都试过夜间遇到雨雪行车的情况吧,此时如果是超白光的灯光打在雨幕或者雪幕上时,
会有一种眼冒金星的感觉。如果是雾天行车,超白光打在雾团上,会让你感觉眼前出现一个
白色的幕布,根本无法看到前方的道路。因此对于一个想征服各种地形的驾驶员来说,您恐
怕还得考虑让自己的灯光帮助你在任何天气条件下看清车前方的路面。
九:汽车大灯不同色温(K)的照明效果
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,光色将慢慢偏蓝。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。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。
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就越差。
以下是不同色温的表现:
光色温光效果
3000K黄色光,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
综上所述,很多朋友觉得色温越高越好,是完全错误的。几乎所有原厂的氙气灯色温都
只有4000k出头,这是因为色温越高,颜色越蓝,但穿透力就差了,特别在雨雾天。这很好
理解,就像很少有路灯的颜色是蓝色的一样。而且色温和亮度没关系,亮度只是和流明值有
关。那种什么8000k,甚至10000多k蓝得吓人的氙气灯,实在只能骗骗不懂车、只追求炫
的车主。
那么第二个问题就来了,到底什么样的色温才能保证即白亮眩目(要摆),而且穿透力
强呢?
回答是:在不同环境下不同色温所表现的穿透力不同
这虽然到目前为止还没有一个定论,但从实际的情况来看,不难辨别:
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。而在比较暗的照明条件下,则反之。
专家推荐: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。专家们认为,6000k的HID是最为合适的,因为它最接
近太阳光,令人最舒适。它的光是超白略带蓝的颜色。
也许有些车友会问,宝马奔驰上的氙气灯看起来也很蓝嘛、有时候甚至会发紫,即使是
6000k的色温发不出这样的颜色吧。用我楼上这位车友的回帖来回答大家,那其实是因为透
镜的关系,原厂氙气灯漂亮的蓝色和紫色是高质量的透镜变换出来的,并不是高色温。通过
高质量的透镜可将穿透力加强并保持很好的眩目效果。
十、不同车灯的使用关键
信号灯,包括转向灯(双闪)和刹车灯。正确使用信号灯对安全行车很重要。
先说转向灯,此灯是在车辆转向时开启,断续闪亮,以提示前后左右的车辆和行人注意。
转向灯的开启时间要掌握好,应在距转弯路口100米左右时打开。开得过早会给后车造成"
忘关转向灯"的错觉,开得过晚会使后面尾随车辆、行人毫无思想准备,往往忙中出错。
再谈刹车灯,此灯亮度较强,用来告知后车,前车要减速或停车,此灯如使用不当极易
造成追尾事故。另外,要提醒司机的是更换刹车灯泡要注意:我国生产的车辆尾灯一般都是
"一泡二用",灯泡内有两个光丝,较弱的为小灯,较强的为刹车灯。有的厂家将其设计为高
低脚插入式,使用起来非常方便。更换时一定要注意不要接反。
夜行示宽灯,俗称"小灯"。此灯是用来在夜间显示车身宽度和长度的。司机平时进行例
行保养时要经常检查,有的司机认为小灯不起照明作用,对其不够重视,这是非常错误的。
雾灯,它可以帮助驾驶员在雾天驾驶时提高能见度,并能保证使对面来车及时发现,以
采取措施,安全交会。所以,雾天驾车时司机一定要开雾灯,不能和小灯取而代之。
夜行照明灯,俗称"大灯"。大灯对于全车灯来说是"心脏"部位。合理使用大灯应做到会
车时变成近光,会车后及时变回远光,以放远视线,弥补会车时造成的视线不清。通过交叉
路口和进行超车时应以变换远近光来提示。
特别提醒:
据国家工商总局发布,汽车大灯六成不合格,发现的主要问题在质量方面,如配光性能
不合格、光学性能差,有相当部分的企业生产的是劣质产品。因此建议车主在选购大灯时应
选择值得依赖的品牌,如CART特亮白光、黄金超白光及蓝金超白光灯系列,CART系列
灯是以高新科技专为国际CART赛车协会制作的车灯的,以高新技术加入了XENON气体,
并选用优质石英玻璃耐压灯管,达到"既白且亮"的双佳效能,能有效减少大雾、下雪、风沙
等不明气候与拉力赛中不良地形的影响,在欧美CARTWHITE赛车灯泡已成为众多房车车
主的唯一选择。
十一,镇流器对镇流器和照明能效的意义
我国实施绿色照明工程已有十年,《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)的实施已
有15个月。“一项工程”、“一个标准”对推动照明节能起了重要作用。特别是高效优质光源
(如三基色荧光灯)的推广应用成效十分显著。与此同时,气体放电灯的镇流器的节能和照
明质量还没有得到足够重视。镇流器是一个高耗能器件,例如广泛应用的直管荧光灯的镇流
器,其自身功耗为光源功率的15%~35%,是一个相当高的比例。
当前的任务:一是提高镇流器的能效和质量;二是合理选用优质高效的镇流器。
第一项任务是产品研究、生产部门的任务;第二项是照明设计单位和建设单位、使用单
位的责任。
气体放电灯的镇流器主要有两大类:
(1)电感式镇流器,包括普通型和节能型;(2)电子式镇流器,20世纪70年代末进
入市场,我国从上世纪80年代中期开始研制生产。这类镇流器产品中也有谐波含量大小、
能耗大小不同产品。
普通型和节能型镇流器没有明确的界限,不便推广应用。欧盟关于直管荧光灯的能效等
级标准有具体的数据规定,不同等级的产品规定了功率限值,可供借鉴。表1列出了欧盟的
CELMA组织关于T8荧光灯镇流器能效等级的划分。
欧盟已经禁止使用的C级和D级电感镇流器,正是我国新颁布的国家标准《建筑照明
设计标准》(GB50034-2004)中明确规定不应使用的电感镇流器。该标准同时规定直管荧
光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。前者相当于欧标的A2级和A3级产品;后者
相当于B1级和B2级产品。而从标准编制组编写的“标准培训讲座”的资料可以看出,在制
定“照明功率密度(LPD)”标准中测算资料,电子镇流器的系统功率相当于A2级,节能电
感镇流器系统功率则略高于B1级,但低于B2级。
十二、观察灯光的五大诀窍
对于驾驶员来说,夜晚驾车时正确地使用灯光非常重要,合理地利用其他车辆的灯光能
对安全行车起到帮助。
出入胡同先晃大灯
市区道路除宽敞的马路,还有狭窄的胡同和交叉的路口。常有车辆或行人突然从胡同内
出来,如果司机不能及时发现采取措施极易发生危险。若能注意观察口内驶出车辆的灯光就
可以避免事故的发生。
如果发现胡同中有灯光直射出来,说明有车辆要从口内驶出;根据灯光的亮度和灯光的
高度可以判断出车辆的大小:灯光亮、高度低的为小轿车,灯光暗、位置高的为大型车。这
时驾驶员应减速、鸣笛、交替使用远、近灯光提醒对方。
影子闪烁须防行人
如果灯光中有影子闪烁,说明其汽车前还有行人或骑车人,且距离路口已很近了。为防
止行人的突然出现一定要提前减速,不要心存侥幸以免造成事故。
没有护栏减速让行
很多混合车道没有中心护栏,遇对向车辆排队等候而本方车道畅通时,可以发现对向车
辆灯光是均匀和有规律的。此时,有行人抢行横穿马路,司机往往因对向车辆的灯光而产生
盲点。司机要注意减速通过,当车前灯光发生变化时说明车前有人移动通过。
进出主路先看车灯
为了提高道路的通行能力,城市中建设了很多设有主辅路的道路。在夜间行驶到主辅路
进、出口时,注意观察进出口处有无灯光照射。若有则表明有车辆要从主路驶出或从辅路驶
入。因为交通部门设计的进、出口方向与主、辅路方向是有一定角度的,正常行驶的车辆灯
光不可能直射出,只有进、出主、辅路的车辆灯光才可以直射以便被其他车辆发现。
灯光波动路面不平
此外,可以通过对向驶来车辆灯光的上下波动判断前方路面的平整度,也可以利用前车
尾部反射的灯光观察发现本车前照灯是否有缺损。
在晚间驾驶车辆时有效地利用其他车辆的灯光,可以提高驾驶员的判断能力,避免交通
事故的发生。
本文发布于:2023-03-15 09:00:30,感谢您对本站的认可!
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