汽车LED前照灯改装教程二(精)
每当我看到很多人想买汽车灯具，但又无从下手，单从网上查询，信息量都不是集中的，众说风云，而且懂的人和不懂的人意见都有，不知所从，于是我们萌生了一个想法，写一篇专业的汽车灯具改装和保养的教程，汇聚无数人的想法和经验，以及踩过的雷和坑，希望对大家有所帮助。本人从事了10年的LED灯具设计，从火车前照灯，地铁前照灯，军舰探照灯，汽车射灯，自行车灯，手电筒这种远射型的灯具，到天花灯，室内射灯，橱柜射灯，洗墙灯，户外投光灯，路灯，投影仪，手术台无影灯，等等等等。从专业的角度把车灯整体分析一遍，车灯是一把双刃剑，用好了如鱼得水，用不好受伤的首先是自己，只要你耐心地看完本文，相信你会对灯具有一个全新的了解和认识。本文将从四个方面来阐述汽车灯具，如果你只是想换个卤素灯泡，那只看初级改装就好了，里面写的清清楚楚，有哪些灯泡可以选择，再也不用去网上找半天了，我们都已经做好了可选的对比表格，换个灯泡费用大约一两百;如果你想改装氙气大灯，包括自己动手改，那就要看初级和中级改装两个部分(上篇)，这里面写明了所有氙气灯的配件及用途，还有可选型号和方案，以及改装过程中会碰到的问题和应对方案，从自己改装到店里改装，费用从几百到几千不等;如果您想安装汽车LED灯泡或汽车射灯和越野车顶灯，多少瓦能照多远的距离，以及如何给车辆专业的配光，那么就要把四个部分全部看完(上、中、下篇)，费用在几十到两、几千不等，这四部分至少有一半儿以上的内容是在网上查阅不到的，属于本团队原创的内容，相信看完这四个部分，你也会是汽车灯具的改装高手了，当然我相信你也会帮忙分享和转发的(PS：如果嫌图片太小，可以点击放大看)。全部内容如下导览图：高端科普如果说换个卤素灯泡之类的算是初级改装的话，那么改个氙气大灯算是中级改装了，初级改装需要了解的信息只有一点点，不需要太费心，看看型号、色温和增亮，就可以直接下手了，但中级改装就要好好了解一翻，从氙气灯泡的挑选，透镜，安定器，以及可接受的性价比好的方案，但这两种改装方式都有一个重要的前提，那就是厂家基本都已经设定好的光型，只要按步就班地改装上去，一般光型都还说的过去，不会有太大的出入，至少说不会没有近光切线，影响别人的驾车，还是那句老话，给别人看不见，等同于自己没有安全，所以，下面就看看改装汽车LED灯泡和加装汽车LED辅助照明射灯，这两种的情况就相对复杂一些，汽车LED灯泡改装不好，分分钟自己变成远光狗，加装汽车LED射灯改装不好，分分钟自己把自己给灭了，有一个前提要先说，加装LED射灯，尤其是没有近光切线的，一律按远光的使用方法使用，这个一定要切记，比如市区不能开远光，那么没有切线的LED射灯是一定不能开的，可以闪光提示，切记切记，这是重点，不然到时影响到别人不说，交.-.警会请你去喝茶，抓到一次罚200块。如果说改装氙气灯需要提前了解一些信息的话，那么更换汽车LED灯泡和加装汽车LED射灯是需要好好学习一下的了，下面咱们就继续一个一个过一遍。3.1 LED简介：LED，又名发光二极管，目前单颗LED能做到最大功率也已经超过百瓦，但功率越大，发光效率越低，因为发光芯片太集中，散热就不好解决，LED和卤素、氙气的发光方式不一样，LED是二极管先发出紫外线或红外线再去激发涂在发光芯片表面的萤光粉，通过控制萤光粉的配比来控制色温，发光效率在150流明/瓦(2010年)左右，但LED的电光转化效率也才30%左右，按全功率转化来说，应该差不多是680流明/瓦，卤素灯是20多流明/瓦，氙气是45流明/瓦，那LED工作时只有30%的电转化成了光，其余的70%就纯纯地以热散发出去了，所以说LED是冷光源，但是由于LED本身的特点，LED发光芯片的结温是不能超过85°C，否则寿命会大减，比如发光芯片结温在85°C以内，那么要10万个小时以后才会光衰到70%(这个是衡量LED使用寿命的标准)，如果LED的结温在85°C以上寿命就会相应地减少，比如90°C，那可能就只有7万个小时，如果接近150°C，可能几天就光衰到50%了，这个我们亲自做过实验的，而且这还是进口CREE灯珠的测试数据，一般的LED灯珠芯片结温到150°C，估计就直接烧了，这就意味着灯具只要有一次芯片结温超过85°C，工作几个小时，就会有永久性的光衰，不可挽回的，这也是为什么幻月小光炮用60瓦的散热外壳来做10瓦和20瓦的LED汽车射灯了，就好比没见过哪个电梯是钢丝绳拉断而坠落的，因为在设计的时候都是使用10倍于载重重量的钢丝绳，所以不会出现这种意外。3.2 光通量：说起各种灯泡的光通量，大家再熟悉不过了，都是以流明(lm)为单位的，55W卤素灯泡是1000流明，35W的氙气灯泡是3200流明，10W的LED灯珠是1000流明。这是每种灯泡的发光能力，汽车大灯的远近光都是固定的投射型式，所以卤素灯：1000流明*40%(利用率)=400流明氙气灯：3200流明*60%(利用率)=1920流明那么氙气大灯比卤素大灯要亮好几倍。单从数值上看都差不多有5倍了。但如果仅仅是灯泡来说，点亮一个氙气灯泡，不加透镜，能照到100米开外的地方么，答案肯定是照不到的，所以透镜这个二次反光的作用就尤为重要了，灯泡发出多少光通量，那是灯泡的发光能力，用流明值来形容，把这些光通量有效地投射到远方，这就要看透镜和反光罩的能力了，反光罩也叫反光杯，又叫反光镜或反光碗，说的都是同一样东西，只不过卤素灯多说反光罩或反光碗，氙气灯把透镜和反光碗的总成叫透镜，LED灯具多说反光杯或透镜，后面会详细讲，都是差不多的东西，那么灯泡发出去的光能被投射或照射多远，完全看这个二次反光的东东了，就是反光罩或透镜了，每个远射灯具都有这个零配件。我们先看看车检的时候对汽车前大灯的检测项目：车检时要求左右两个大灯每个照度在1.5万cd以上，单位就是坎德拉。汽车近光和远光照出来的样子都已经被光型确定了，比如近光切线，远光焦点，那么坎德拉值就变成了前大灯能照多远的唯一衡量标准，不是流明值，那么坎德拉值是怎么得来的呢。3.3 光强度：能照多远这个光强度就是单位立体角里有多少流明值，大概意思是灯泡发出的光通量有多少流明被投射到了这个立体角内，也叫发光强度或出光强度。再看一眼立体角的概念：一个球体的中心向外一圈所对应的立体角为4，那么中国本土面积占地球的立体角为：960万平方公里/地球半径的平方=960万/(6371公里*6371公里)=0.2365弧度，占地球4的1.88%，灯泡的发光也是4立体角，至于怎么把光汇聚在想要的立体角上，就看二次反光的设计了，比如卤素大灯的反光罩，疝气大灯的透镜，和LED灯的反光杯或透镜。如果一个10W的LED发出的光通量是1000流明，加了反光杯之后，反射的光都在4度的角度内，如下图所示：如果只有60%被反光杯反射了，而40%的光没有经过反射而直接照射出来形成了泛光，那么处在中心光斑的光通量就是1000*60%=600流明左右，而600流明的光通量形成的中心光斑的夹角是4度，而立体角则是：=A/r2 =*3.5米*3.5米/(100米*100米)=0.00382弧度(根据上面的公式算得)发光强度：而实际上由于LED发光效率和反光杯反射损失，穿透玻璃时的光损，这个设计的实际灯具只能达到9万多cd，15.7万cd那是纯纯的理论值。中心光斑4度这个角度不变时，无论多远，光强度都是理论值15.7万cd，所以光强度的这个cd值是不随距离变化而变化的。比如4度100米时是7米直径的中心光斑，那么就可以照7米宽至少，到了200米，那就可以照到14米宽至少，看看照到200米是什么个样子，如下图，但这2个4度的9万多cd，一共是将近18万cd，这里要理清楚一个问题，就是灯照的越远的时候，慢慢就会越宽了，呈4度发散角，不明白再看看下面这个图：既然光强度的这个cd值不随距离变化而变化，那么和距离又有什么关系呢从上图可以看出，当距离大于光源最大尺寸五倍时，上面的定理就可以运用了。那我们平时用的照度计所打出来的数据单位为勒克斯(lux)，是不是也可以转化成光强度的cd值呢，以一组爱卡顶级车友SLPP的测试数据来看：飞利浦XV 4800K配海拉5透镜+小系35W安定器3米处的远光数据为10160lux，那么：发光强度=照度*离开光源距离*离开光源距离=10160 lux *3M*3M=91440 cd，单灯大约9万多的数据足以证明飞利浦XV+海拉5的远光效果是相当不错的了。但这只是焦点的亮度，也就是说最大值的点，焦点向外光强度会慢慢低下去，这个和氙气灯泡点光源容易做出很亮的一个点有关，而LED就无法做出这样很聚焦的一个点，因为LED是面光源，投射出去时，整个中心光斑的光强度值是一样的，如下图所示：左边是35W的氙气灯，大约是13.7万cd左右，右边是10瓦的LED灯，9万多cd，氙气灯中心有一个很亮的线，就根线上的光强值很高，13.7万cd，再向外一点儿就远远低于9万cd，当然高低一平均，整个看起来和9万多cd的10瓦 LED灯具光强度是差不多的，远射能力也差不多，为了区别，左边35W的氙气灯是6500K的色温，右边10瓦的LED灯是4300K的色温，再比如下图：就很清晰地看出了光斑中心的那个亮点，亮点周围的光斑相对中心亮点光强度是低很多的，这也是为什么海拉5有一个很亮的中心亮点。而LED就很难做出这种只有中心比较亮的亮点，但也有其他方法去实现，如上图所示，10瓦4度的LED射灯在100米处大约是5米直径的中心光斑，而20瓦7度的LED射灯在100米处大约是12.2米的光斑，如下图所示，将2个4度9万多cd的灯具照在最远处，而2个7度6万多cd的灯具照在相对近一些的位置，依然可以模似氙气灯的亮点铺路方式，达到中心最亮的效果。下面以青海郝哥的测试来对比，郝哥的车是2016年的奥迪A3，原来是海拉6+D3S的氙气灯泡的配置，后来换成两个飞利浦XV 4800K(+50%)D1S的灯泡+D1S的安定器，比原车提高一倍，但经常跑高速，还是感觉不够给力，再后来就安装了4个LED射灯，2个10瓦4度和2个20瓦7度也就是套餐C射灯，全部才60W的功率，4个射灯加起来差不多是32万cd。上面这张图是从视频里截出来的图，效果看起来没有实际的那么好，但还是能很清晰地看出海拉6近光+套餐C(2个10瓦+2个20瓦)要比海拉6的远光照的远多了，第三张是海拉6远光没开，另外看起来比较近的还一个原因是挡风玻璃是减速玻璃的原故，把远景拉的很近，开车的都知道的。看看夜晚的对比测试图：D1S飞利浦XV 4800K (+50%)+海拉6已经是相当不错的配置了，远近光的效果都很强大，比原车配置D3S+海拉6提高了一倍，比一般没改装过的卤素灯要亮好几倍了。可以清晰地看出远光的左右两个焦点效果。再看看60W的四个 LED射灯的效果。因为射灯太亮了，所以，海拉6的近光明显地被盖下去了，拍照时都用的自动曝光，为了不让照片显的过曝，相机会自动滤掉一些光的。下面这张图就是海拉6近+套餐C射灯的实际铺路效果，远光没开。上面这种图是远光没开，但画出了近光，远光和射灯的光型线布局图。远光也是被LED射灯盖下去快找不到了。2个飞利浦XV 4800K(+50%)+海拉6其实和海拉5的数据是差不多的，将近18万多cd，但这是两个亮点的峰值，如果算正前方4度角以内的话，平均一下大约15万cd左右应该是有的，而60W的四个 LED射灯差不多是32万cd左右，这样看的效果是四个LED射灯差不多是原大灯远光的2倍亮度了。而且很明显地看出中心有一个很亮的圆斑，这个就是照的最远的地方了，再看看铺路效果。用郝哥的一句话形容那就是海拉6的远光基本很少开了，只开个近光+射灯就足够用了，轻松250米以上的视野。到这里总结一下，
