1. Lumen and Lux
https://www.suprabeam.com/uk/light
流明Lumen是光通量的单位,为一烛光(cd,坎德拉Candela,光强单位)在一个立体角(半径为1米的单位圆球上,1平米的球冠所对应的球锥所代表的角度,其对应中截面的圆心角约65°)上产生的总发射光通量。整个圆球的立体角为4π,1烛光总发射的光通量为4π(约12.56)流明。任意大小的球总立体角均为4π,因此烛光的总光通量固定为4π,不因距离变化而变化。勒克司Lux是光照度的单位,为被摄主体在1cd的光源距离1米处接受的照明强度。1勒克司相当于1流明(lumin)/平方米,即1流明的光通量(Luminous flux)均匀照在1平方米表面上所产生的照度。适宜于阅读和缝纫等的照度约为60勒克司。
由上可见,上述单位对汽车大灯的适用性有限。汽车大灯按远近和雾灯,必须测量实用距离范围内的照度和发散。Google得近光灯照射距离约150ft=45.72米,国内说30-40米160度。远光灯350-500ft=106.7-1502.米。大多数人需要1.5秒来反应。下面为对照表:
35mph=51.1fps, 55mph=80.5fps, 65mph=95.3pfs, 75mph=110fps, 1.5秒对应
77ft 121ft 143ft 165ft
还要加上刹车距离,因此晚上开车超过55mph近光灯的照度就不够安全了。在看到对方车灯(不近于500ft)或前方尾灯(不近于300ft)时需要减按你的远光灯亮度或关闭。如果对方没关远光,你可以开远光闪烁一下且仅一下;如果对方还不关灯,你需把眼光下移注意右侧路肩或交通线,如果被对方晃花了眼可能要7秒钟才能恢复。对于后面的车灯可调高你的后视镜。
1.1 光型测试
远光和近光灯的 ECE Regulations for filament headlamps,右为切光罩:
US freeway车道宽12尺,因此近光测试最好是三段两点:三段是25/50/75米,两点在本车道和对面车道中线;远光三段取40/90/150米。
灯泡规格:https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_automotive_light_bulb_types http://www.gelighting.com/LightingWeb/emea/images http://www.hella.com/hella-za/assets/media_global/HASA_Bulbs_Catalogue_2012_LRes.pdf
2. 灯的问题
各类灯:http://www.sohu.com/a/53548694_372580 HID direct?https://m.sohu.com/n/470393926/?wscrid=95360_8
大灯主要是Halogen,HID(气体放电)和LED三种,寿命正常是350/4000/3~5万小时。卤素灯所发出的是黄光,波长大色温低更容易衍射,在介质中能传播得更远。纯白色的光在雨雾环境中时会受到雨雾颗粒的反射和限制,导致无法穿透雾气,如今几乎所有的汽车雾灯都用卤素灯。换HID需外置电源,LED时代没意思了。LED大灯在新车型上逐渐普及了,多半是与组件一体,前置多个聚光单元。非原装LED的主要问题,是原灯聚光是按卤素泡设计的,LED结构不良导致散焦,看起来很亮,上路后该亮的地方不够亮,或不该亮的地方太亮影响对方、过热导致寿命短。带风扇的有的太长安装不便,外带驱动的似乎不够美观或额外接头导致接触问题。国产LED寿命较差光衰明显,用国外芯片的与散热好坏有关,带风扇的与风扇寿命有关,带金属带散热的比没风扇的稍好。
我的06 Sienna在2016年2月下旬两个Halogen 55W近光灯9006/HB4同时坏,买了60W(后知每个是30W)LED,不带风扇和外部电源盒的,眼视比旧灯亮,开车照路很暗。换上原规格副厂灯一年半后两个又同时坏了。这次的坏,也许与我老开着灯有关,因为晚上回来时我有时忘记开灯。Halogen 55W 9006,Sylvania标准版1000流明1000小时,LL版1500小时,Silverstar 的200小时。卤素灯泡在14.2V下寿命是13.2V的一半。
如果你的车原先是Halogen的卤素灯,即白炽灯加惰性气体的,我看是原型灯泡为好(我的05 GS300大灯至今没坏过,12年20万公里,发电机电压较高近14V),建议只在需要时开启,自动启闭的车可放自动。亮度对比:https://www.bulbfacts.com/halogen-bulbs/chart/ Best: https://www.amazon.com/gp/product/B00G4L1T8Q/ref=ox_sc_act_title_1?smid=A3KYYK4BZOWSXI&psc=1
LED约100流明/瓦,单芯功率多为3W,CREE有组合芯见下。如果原装Halogen现在改用LED大灯,一选芯片二选光型三选功率。
一要选择今年或去年的大厂芯珠,如CREE/Philips/台湾晶元;二包括芯珠与原灯丝位置最相似的以改善聚光,安装时注意发光面处于两侧而非上下;带滚珠轴承风扇,因高温下发光效率寿命剧减,但下述GTR gen3也不带估计是因风扇寿命;实际光型要测试才知。三是单灯功率尽量大些,目前最大为4x7535=24W,注意40W以上的可能虚标,可接电瓶和万用表直接量,或按单芯3W估算。
Philips lumileds的Z ES以LXZ2-??70 https://www.lumileds.com/products/high-power-leds/luxeon-z-es为好,典型3V0.7A约125lumens/W 1.64x2.04mm,单芯压降2.5~3.25V且-1.6mv/C http://www.mouser.com/ProductDetail/Lumileds/LXZ2-5770/。CREE带透镜XHP50内封4芯 5x5mm 18W或XHP70 7x7 28.8W(后者似乎是单面灯珠),按手册15W的在85C14V下最低只有9.8W。
评测:https://www.youtube.com/watch?v=SQF5ESBHLrw 网上以为最好的https://headlightrevolution.com/gtr-lighting-gen-3-ultra-series-led-headlight-bulbs-9006-hb4/高价品,用TES133测得其低光比Halogen是970/510,高光为590/760,表明聚焦仍差。XHP50芯片30W https://world.taobao.com/item/547519359776.htm https://www.aliexpress.com/item/12000LM-Super-Bright-Car-LED-Headlight-Kit-H4-HB2-9003-Cree-Replacement-Bulb-With-Anti-Dazzling/32688165668.html MK-R 30W:http://bbs.wenxuecity.com/auto/469218.html Philips ZES 6x3W?:https://detail.tmall.com/item.htm?id=556402453124 https://www.aliexpress.com/store/1188266?spm=2114.10010108.0.0.4b24ae2b45WGnf
2.1 国产品
国产伪造ZES的芯片其上电阻尺度小于1/3,Ebay有:http://www.ledoauto.com/blog/index.php/2017/02/21/beware-of-fake-luxeon-zes-led-headlight-big-potential-danger-to-your-car/ 伪仿XHP50的1688上就有。
淘宝卖9006较多款的:https://mmkk.taobao.com/category-119372094.htm?catName=9005|9006
https://www.youtube.com/watch?v=nAtJvsPu9Ws&t=20s 这款用的是台湾晶元、添鑫封装的一代芯片3570(2016),评价很好;图2是二代,图3-4为用1860新品,图4是V1+,图5是套件,图6上为1860下为3570,分别为15W@9+1V1.4A/20W@6+.5VA。
芯片是2x15W标称36W是最大输入,二代如图二芯片由上部改在中间,换国产片后标称40W可能是效率较低,注意国产片光衰差。另四芯24W 7535(6.75x1.62)无图。这类灯是倒装光型较好。选灯先考虑芯片,次考虑光型,再考虑功率。风扇3010 1W,灯珠都是260C回流焊即热风吹融化板上先有的焊锡 https://item.taobao.com/item.htm?id=542364083702
1688上的灯珠:原装科锐cree XHP50,陶瓷共晶15W24WCSP1860灯珠csp7535灯珠,铜基板3570灯珠C6F-H1灯珠20W,璐璐直销灯珠,C6F-9006/BH4汽车LED大灯全套配件,科鋭CSP大灯配件LED驱动,led汽车前大灯驱动。https://detail.1688.com/offer/536383654187.html
大厂车用芯片相对复杂,如tps92518,lt3763/3796,L99LD01/5989D,NCV78763通常都有短路开路、软启动、调暗等功能,高效的多用半桥,稳压稳流通常是分开的。国产片简化有点像FL7760,过流即关断一个固定时间。若充电过快则关断频繁,充电过慢则平均值低,两者均降低功率。国产驱动有6/9V两种风扇相应,输出有单/双路(灯)或双电路。常见为典型Buck,芯片MH6206/LY9920由5V供电,其0.25V反馈端接限流电阻,无极性的前加桥堆。
LY8807较好:http://www.szlyic.com/shopstyle/firstclass/2324890_LED驱动/1.html XL6009:http://www.ksmcu.com/pdf/XL6009%20datasheet.pdf stepup:https://learn.adafruit.com/diy-boost-calc/the-calculator 3.9u(SRR1240-3R9M)33u SR504
全球非车厂的LED灯,多半是国产的,Philips的恐拍也是。我看到的设计都有问题。以最新ZES为例,网上说单芯5W,6芯30W。按厂家手册,最大电流1.2A,最大脉冲电流(占空
3. 光型调节
有的车可调灯水平,如Sienna方向盘左侧有拨轮。首先车载适中,离测量板面25英尺。左右调节:板面中心距应与车头中心距相同即灯光平行。上下调节:先测左侧=驾驶侧大灯中心高度,假设为32吋,则测量板面的右侧灯光应在2-4吋下截止,另一侧再低1-2吋,例如分别取2和1吋。这是Youtube的说法,我看按第一节图,右灯在75米=246尺下截止,在25尺下应当低25×32/246=3.25吋;另一侧取40米=131尺得25x32/131=6吋。https://www.youtube.com/watch?v=GWvSWBlAwnI https://www.toyotaguru.us/sequoia-equipment/adjust-headlight-aim-only.html 不知灯高但2尺下降3吋。