浅谈车辆尾灯的发展

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霓虹灯光源霓虹光源的发光原理是在充有惰性气体的放电管两端加以电场，使其产生连续放电。在这一过程中被激发的惰性气体原子在恢复到基态时释放光子发光，充入不同的惰性气体，可发出不同颜色的光。霓虹灯主要由放电管1，镜头2，基座3和变频器组成。采用霓虹灯作汽车尾灯光源具有以下优点：（1）霓虹灯为连续式的线光源，具有较大的光强输出和较均匀的光强分布。（2）发光上升前沿时间为霓虹灯示意0-4ms级，远小于视觉过程响应时间。（3）霓虹灯为无灯丝结构的冷阴极放电，抗振性好，使用寿命可达3000h以上。（4）光输出随外界温度变化小，在-40～100℃范围内不影响光束分布。（5）造型自由度高，可加工度成三次曲线，光学设计更为简便，易于得到等亮度发光面，有利于提高安全性。（6）成本低廉，约为二极管光源的一半，是较为理想的尾灯光源。

最近汽车尾灯组合灯具有向一体化包裹面发展的趋势。若仍采用传统的抛物面反射器系统，就会有照明不到的区域产生。因此需对传统的抛物面反射镜进行改进。现在让我们对现有的汽车尾灯光学系统进行分析和讨论。先介绍传统的尾灯组合灯具的两种类型，然后再对新型的光学系统加以简单描述。汽车组合尾灯的光学系统具有大包裹面的汽车尾灯组合灯具，单一抛物面反射镜单一抛物面系统这是最基本的光学系统，也是目前汽车灯具中采用最为广泛的一种类型，该类型具有很高的反射效率，易于设计和压制成模。该系统的缺点是当所照明的目标面积增大，相应灯具的深度也要加大，否则就会产生照明不到的区域，且由于灯具厚度大导致占用后车厢的体积加大。

以上所述传统的光学系统采用的都是沿光轴方向同心阶梯状旋转式或碟状曲面，几十年来这种同心形状的反射镜概念限制了反射镜的设计和发展，致使许多尾灯组合灯具不得已采用内嵌棱镜以得到合适的输出。而本光学系统打破了这种同心或旋转式曲面的概念，建立了这种在光滑曲面上的连续性反射面光滑曲面多层面反射镜。显示了反射面、光滑曲面与光滑曲面上某点的光线之间的关系。当灯泡的位置固定，则入射光（vi）及所希望的出射方向（vo）就可确定，由这两个方向可确定该反射面的法线方向（vn），则反射面上该点的法线方向也应为（vn）。接下来所要解决的问题在于反射面应向哪个方向（vm）延伸，以获得多层面反射器。为了获得光滑曲面多层面反射曲面，则每个微小反射面元的延伸方向应沿该反射面元与光滑曲面的交线延伸，这样就可获得连续且相连的单层反射面（0），每层重复以上步骤，就可获得光滑曲面上的多层面反射器系统（1）。该系统成功地解决了传统光学系统所遇到的种种问题，是一种较为理想的解决方案。

反射镜材料的发展动向随着全球环境意识的增强，减少汽车整车重量，从而减少汽油消耗成为工业界追逐的目标，因此汽车使用的塑料件一直呈增长的趋势。同时由于汽车灯反射面的形状越来越“怪异”，已无法再用传统的钢材冲压成型的方式制造，因此采用树脂材料代替传统反射器材料已成为必然趋势。目前bmc材料（即玻璃纤维不饱和聚酯块状模塑复合物）已广泛应用于电气、汽车、机械、建筑等行业。该材料具有以下主要特点：（1）尺寸精度和稳定性好、形变小、制作表面光滑平整、无翘曲。（2）高力学强度、尤其是比强度和比刚性高。（3）优异的电性能、耐电弧性和电气绝缘性突出。（4）耐热性和耐燃性优良。

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