HID 高強度氣體放電燈泡

devilevano1 · 發表於 2013-1-29 14:57:04

高強度氣體放電（High-intensity discharge，簡稱HID）燈泡包含了下列這些種類的電燈：水銀燈、金屬鹵化燈（也稱作HQI）、高壓鈉燈、低壓鈉燈、高壓水銀燈，以及較少見的短弧氙氣燈。這些燈泡種類的發光元件是一顆置於耐高溫燈管（弧光管）內安定的電弧放電器，並有超過 3 W/cm² (19.4 W/in.²) 的發光能力。

devilevano1 · 發表於 2013-1-29 14:57:05

車輛照明技術基本上與一般照明的原理相同，不過考量的情況卻不甚相同。雖然現在絕大部份的路段都有路燈的設置，但是在高速度的行進下，路燈所能提供的亮度顯然不足，而因為間隔距離與路況的關係，也常造成照明的死角，無法完全符合行車的需求。另一方面，在完全沒有夜間照明的路段，汽機車所使用的照明設備，相形之下就更為重要。
車頭燈最主要的功能是使駕駛者看清前方路況，並即時反應，如此一來，必須具備投射距離以及亮度均足夠的兩項前提。要滿足這兩者，當然需要更大功率的照明設備。如果使用傳統燈泡，其耗電量以及所產生的熱，均是一大挑戰。新世代的車燈，將就省電、長壽命、低發熱量等方向做改進。

氣體放電成為潮流
有些人可能注意到，夜間在路上跑的車輛中，有些發出泛白、甚至於偏藍的燈光，不但顏色與一般車燈不同，而且亮度更高，而這些車輛可能就配備有所謂的「氣體放電式頭燈」（High Intensity Discharge Lamp；HID）。所謂的HID大燈是近年來高級車種的配備，而原廠未配有HID的車輛，也可以透過改裝等方式加裝，讓愛車夜間前途更為明亮。

傳統的鹵素車燈其實就是白熾燈的一種，其就是利用電流通過鎢絲後，使其產生高溫後發出光芒，而為延長燈絲的蒸發，在燈泡內部封入碘的石英發光管。而HID主要的原理則是為氣體放電，也就是在石英燈管中填充氙氣，以超高的電壓（20,000V以上，今多為23,000V）通電，利用氣體放電產生的電弧激發出光芒。

HID具有高照明度（約是鹵素燈的三至五倍）、低耗電量（35W，約一般車用鹵素燈泡的一半）、壽命長（約為3,000小時，因沒有燈絲不怕融毀）等優點。不過HID的售價也不便宜，整套裝置比起傳統鹵素燈泡要貴上數倍至數十倍不等。

devilevano1 · 發表於 2013-1-29 14:57:06

在晚上模擬太陽
氣體放電式的照明設備其實並不是新科技，水銀燈泡、複金屬水銀燈泡、高壓鈉氣燈泡等的應用就非常早，常見的路燈、體育館的照明、隧道的照明，都有它們的蹤跡。但是此類燈具的點燈速度較慢，由於氣體放電需要一段時間（5～30分鐘，依燈具類型不等），所以大家看見路燈、體育場照明，都是慢慢點亮，至穩定後才能達到最大功率。

以上影片乃youtube提供,與本站無關; 若無法觀看,可查看原網址。

不同於上述的氣體放電式照明設備，車用的HID則具備有快速點亮的特性，因為其配備有整流器，能將車子使用的12V電源，瞬間提升至23,000V的高壓電，刺激燈泡內的氙氣迅速達到最大亮度，接下來再持續提供8,000V的電壓，使氙氣持續放電點亮大燈。
HID車燈還有一項特點，那就是它所投射出來的顏色，明顯異於傳統的鹵素燈泡。一般鹵素車燈的色溫，最高約可達3,200k，為偏黃色，而HID車燈的色溫，則普遍在4,200k以上，類似於太陽光色，更為明亮清晰。近日的HID產品求新求變，在色溫上大做文章，某些改裝品的色溫甚至達到8,000k、甚至是12,000k等，已經成為藍光，這也是為什麼有些車的車燈顏色為藍色的原因之一。
表1：色溫對照表

色溫          呈現顏色          備註

12,000k       藍色                藍色

8,000k       偏藍色             藍白色

6,000k       偏白色             目前HID車燈主流色溫

5,000k       白色                正午的陽光色

3,000k       黃色                一般白熾燈泡

2,000k       紅色                晚霞的紅色

*色溫單位為k，代表絕對溫度單位，也就是指實驗室黑體在該絕對溫度時發出之「光色」。

devilevano1 · 發表於 2013-1-29 14:57:07

更清楚的被看見
除了看得更清楚外，也要讓別人更清楚的看見自己的動態，才能更增加車輛的主動安全性。這個部份包括車輛四周圍的角燈、煞車燈、方向燈、倒車燈等，這些燈具不需要強力的光束投射，但在黑夜中、惡劣氣候如濃霧下，必須能夠清晰辨識。而與頭燈面臨的相同問題是，使用傳統燈泡的這些燈具，如果要更亮，那勢必就得耗費更多電力，以及發出更大的熱量。
images (1).jpg

在LED照明技術普遍後，以上這些車輛動態標示的燈具也有了新的突破。LED耗電量低，工作時又不會產生高溫，結合多個小型的LED，其亮度能比傳統燈泡更亮數倍，同時在高頻工作（如煞車點燈，放煞車熄燈）的情況下表現更勝傳統燈泡，使用壽命也更長。目前市面上已有與傳統燈泡燈座相合的LED燈組，專用於汽機車上的各式小燈。
其實LED在交通方面的運用還不止這些，常見的紅綠燈、行人穿越指示燈，裡面的發光元件有許多就是LED。交通號誌用的白熾燈泡，通常為116W或165W，而LED每只燈具僅為15～23W，能大幅降低耗能。而由於世界對LED產業的重視與開發，由LED所製成的汽機車頭燈可能在未來的數年內亦會出現，屆時，可能又會掀起一股車燈的革命。
3_201001081516441VqET.550.jpg

獨一無二的HID氣體放電式頭燈和一般傳統鹵素車燈最大不同在於其發光原理，它突破傳統鎢絲傳導技術，採用高科技將氙氣(Xenon)灌入石英內管，再透過精密安定器將12伏特電力瞬間提高至23000伏特，激發管內的氙氣電子游離，在兩電極間行成一束超強電弧光持續發光，不但照得更亮，也照的更廣，所以稱之為氣體放電。
images (2).jpg

HID氣體放電式頭燈的優點：
亮度＝是一般鹵素車燈的3倍，讓白天清楚的視野能在夜裡重現。不管夜間或雨霧中行車，均能提供更廣更亮的駕車視野。
壽命＝沒有傳統鎢絲容易損耗的情形，長達五倍的壽命。壽命長達2500小時，大幅超越夜間行駛總時數，使用6年沒問題。
省電＝只需35W的電力，是鹵素燈所需55-65W的一半，且更省電50%，大大減輕愛車電力系統的負擔。
安全＝不會因泡水或有水氣因素而產生爆裂。