车灯是如何为你保驾护航的?

作者: 上海光机所

来源: 科学大院

发布日期: 2019-02-01

本文介绍了车灯的工作原理及其对行车安全的重要性,详细讲解了不同类型车灯的特点和使用场景,以及如何通过科学知识来提升行车安全。

车灯与行车安全息息相关,只有规范地使用不同的灯光才能确保双向安全。了解了车灯的工作原理,会更加有助于我们更好地使用不同的车灯。随着汽车的发展,汽车大灯在不断的更新换代,功能也越来越强大,从卤素大灯、氙气大灯、LED大灯到最新的激光大灯。虽然出现了这么多种类的大灯,但是现阶段还没有哪一种大灯能够完全替代其他三种,它们各有利弊,有着各自存在的必要。四种大灯就工作原理来说都是一致的,不同的只是光源。

而随着成本的降低和技术的成熟,卤素大灯将会消失,氙气大灯只是一个过渡产品,而像LED和激光这种有着明显优势的大灯则会越来越普及,激光大灯作为未来的发展方向,也会越来越多的配置应用。这里我们将以卤素大灯为例,探究下其中的光学小秘密。夜间行车一定要打开汽车的“大光灯”,也就是前大灯。其实,为了安全考虑,加拿大和瑞典等一些国家规定白天行车也必须开大灯。那么,它是怎么工作的?

首先,大光灯由两个灯丝、凹面反射镜和灯前玻璃罩组成,灯丝的位置不同,发出的光也是不一样的。凹面镜焦点上的灯丝发出的光,可以看到光线经过反射后平行射出,射出的光线较为集中,亮度也较大,可以照到很远很高的物体,这就是我们的远光灯。如果打开1到2倍焦点间的灯光,可以看到光线经过反射后先聚集再发散,还会在玻璃罩中发生折射。在实际生活中,这些光线会被前面的玻璃罩有所侧重地分散到路边,这就是我们的近光灯照明。

大灯下面是雾灯。顾名思义,它是在雾天雨天这样能见度较低的情况下使用的灯。可是,为什么科学家们为雾灯选了黄光呢?这是因为人眼对黄绿色最为敏感。合色棱镜实验便可以佐证这一点。让一束白光穿过合色棱镜后去观察,可以发现被分解后的光线中黄色和绿光是更为容易被发现的。那为什么不选择绿色呢?这是因为绿色在我们心中等于“安全”、“可以通过”,选择绿色可能会造成误解。

仔细看一下汽车尾部的反光板,会发现是由一系列的小三棱镜组成的,这些小三棱镜会将后车照射在上面的光原路返回给后面车辆,从而提升警示度。另外,反光板做成警示性强的红色也是给后车以“保持安全车距”的警示。一辆司空见惯的汽车,几盏常见的车灯,却蕴藏着许许多多有趣的科学知识呢!学习光学知识,规范合理使用车灯,为你的安全保驾护航!

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