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车灯改装:如何解决改装氙气大灯散光问题

  改装氙气大灯后发生散光的原因很多,但窃以为关键因素有二:

  1.由于安装工艺或灯泡物理参数的原因,使大灯光心偏移。

  2.光的波长变化,使透镜参数与光源波长不匹配。

  为解释此问题,首先搞清楚几个概念。

  (1) 光的颜色

  无论是什么光,它的颜色都是取决于客观与主观两方面的因素

  决定光源颜色的客观因素是它的功率波谱分布P(l )

  不同的光因其功率波谱分布不一同而颜色不同。主观因素是人眼有视觉特性。不同的人对于同一功率谱P(l )的光的色感可能是不相同的。例如,对于用红砖建造的房子,视觉正常的人看是红色,而有红色盲的人看是土黄色;同样,他看绿草坪是黄色。由于周围环境的影响,红色盲患者会把他看到的“土黄色”房子叫做“红色”房子;同样,把他看到的“黄色”草坪,叫做绿色草坪,并认为他看到的“红色”与“绿色”和正常人一样。只通过一定检验方法才能发现色盲患者的视觉缺陷。由此可见,光给人的颜色感觉与人眼的视觉特性有关。

  因为色盲不能考驾照,所以对于司机来说,光的颜色只决定于光源的功率分布。

  (2)标准光源和色温

  黑体在不同温度下的辐射光谱作为标准,让各种光源的光谱分布与之比较。当光源的光谱与黑体某一温度下的光谱相一致时,则黑体的这一温度称为光源的色温;当光源的光谱只能与黑体某一温度下的光谱相近似,而不能精确等效时,则称这一温度为光源的相关色温。由于黑体这个温度与颜色有关,故名色温。请注意,光源的色温与光源本身的温度是两回事,通常两者是不相同的。例如白炽灯光源本身温度为2800K,但其色温是2845K。

  有了色温和相关色温的概念,表示光源的特性将非常方便。

  例如:A光源:色温为2845K,相当于白炽灯在2800K时辐射出的光。

  B光源:相关色温为4800K,相当于中午直射的日光。

  C光源:相关色温为6700K,相当于白天的自然光,它的蓝色成分较多。

  D65光源:相关色温为6500K,相当于白天平均光照。

  不同色温的光源在色度图中的位置如图4。可见不同色温的光,其颜色也不同。

  当绝对黑体的温度增高时,最大的发射本领向短波方向移动,所以色温较高的光源,其发出的辐射能较多地分布在波长较短的绿光和蓝光之中;而色温较低的光源,其辐射能较多地分布在波长较长的红光中。因此,在上述几种标准白光中,色温较低者,偏红;色温较高时,偏蓝。

  (3)折射率

  折射率是表示透明物质折光性能的物性常数。也可以说,折射率是表示两种媒质中光速比值的物理量。车灯透镜正是利用空气和镜头的不同折射率来实现的。

  需要指出的是,同一媒质对不同波长的光具有不同的折射率,一般随波长的减小而增大。通常所说的某媒质的折射率是对钠黄光(波长为5893埃)而言。在不同温度下,同一媒质的折射率也不同。气体折射率还与压强有关。空气的绝对折射率受压力、温度和波长的影响极小,媒质对空气的折射率与媒质对真空的折射率差别很小。工程上玻璃的折射率就是在空气中测定的。因此,同一种光介质作成的镜片,比如某种玻璃或树脂镜片,对某种波谱的光是聚焦良好的,而对其他的光源,则可能发生色散。

  综上所述,改装HID氙气大等发生散光的第二个原因,就是因为HID的主光谱和原来卤素等的主光谱相差比较大,而导致的聚焦不良所致。但是,一般说来,在可见光范围内,折射率随光波的变化不大。所以改装HID氙气大灯发生色散的主要原因是光源位置偏移引起的。

  3.另外,为什么功率一样而色温不同的HID氙气灯主观感觉亮度不同?

  研究表明,人眼对不同颜色的光敏感程度不同。如图5所示,人眼对波长为555纳米的钠黄光最敏感。所以,同样功率黄金光HID比白光HID要显的亮。

  另外,研究还表明,水气对低色温的光吸收比对高色温的光吸收强烈。因此,为使阴雨天远照效果好,远光灯应用黄金光HID或用原来的卤素灯为好。不要盲目更换6000K以上的白光或偏蓝光的氙气大灯。

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