摘要：本文介绍汽车激光前照灯的结构和工作原理，对比分析激光前照灯特性，并展望其在国内车辆上的应用前景。

    随着汽车电气及电子技术的快速发展，汽车前照灯灯光系统呈现蓬勃发展之势。到目前为止，在汽车上运用的前照灯类型主要有卤素前照灯、氙气前照灯、LED前照灯等。由于汽车电器工业发展，要求汽车灯光具有一定的光亮度、较远的照射距离、较低的能源消耗以及占空比小美观耐看等，一种新型的汽车灯光一一激光前照灯便应运而生。最早提出将激光技术用于汽车前照灯想法的是宝马公司和美国桑迪亚国家实验室。他们把蓝色、红色、绿色和黄色4种发光的光源相结合，通过一定的技术处理，使发光器把4种有色光源变为白色光源发射出来，这样就解决了激光二极管激光器的发光问题。2011年，宝马公司率先将激光前照灯技术应用于i8概念车上，并在2014年秋季将该量产车型推向了市场，成为全球第一款配备激光前照灯的量产车型，之后宝马公司又将激光前照灯技术应用到新一代7系车型上。与此同时，奥迪公司将矩阵式的激光前照灯技术应用于量产车型R8LMX车辆上。

    1 激光前照灯结构及原理
    与目前车辆上广泛使用的卤素前照灯、氛气前照灯、LED前照灯不同，激光前照灯包括激光光源（激光二极管）、反射镜、黄磷滤光镜、反射碗以及防护外壳等几个部分。其工作过程为：三束蓝色的激光光线从激光光源射出，此三束光线狭窄而发散，发散的三束激光光线照射到反射镜上，经过反射镜之后以平行聚焦的光束形式照射到黄磷滤波镜上，黄磷滤波镜经过滤波处理，最终只许白色的光波照射出来，白色光波照射到反射碗上，经过反射碗的再次反射，从而最终形成集中照射的圆锥形光束照射到车辆前方。

    2 激光前照灯特性
    2.1体积小，亮度高
    激光前照灯相对来说体积变小，一款激光前照灯的体积仅仅相当于LED前照灯的五分之一。如此小的体积，对于汽车流线的设计具有很大的意义，同时对车灯的形状改变有很大的空间，从而使车头前照灯的造型更为美丽。激光前照灯在体积缩小的同时，而亮度却有大大的提高。研究表明，一般的激光前照灯的照明亮度在每瓦170流明，而普通的LED前照灯的照明亮度则为每瓦100流明，激光前照灯的照明强度将近为LED大灯的2倍。

    2.2 照射距离远，反应速度快
    与其他类型前照灯相比较而言，激光前照灯的照射距离更远。普通LED前照灯只能照射到车前300 m左右的距离，而激光前照灯的照射距离为600 m，照射距离将近LED前照灯的2倍。而普通的氮气前照灯在接通开关后约0.8s才能达到额定亮度的20%v，在启动开关4s以内才能达到额定亮度的80％以上，只有当镇流器向灯具提供约85V供电电压后，氛气前照灯才能保持以恒定的功率进行运转。而激光前照灯则不然，即开即亮，并且同时达到额定亮度，没有时间延迟。
    2.3 使用寿命长，灯光具有可控性
    从发光的原理上来讲，卤素、氙气、LED前照灯的使用寿命各有不同，通常使用情况下，卤素前照灯的照射寿命约为几百小时，氙气前照灯的使用寿命为2 500～3 000 h，LED灯在使用约4万h后会有明显的光衰，而激光前照灯的使用寿命则为10万h，可以说，当车辆达到报废的时间时，而激光前照灯依然是完好的。氙气前照灯和LED前照灯的控制性也较差，通常氙气前照灯和LED前照灯发射的光束发散性较大，在加有透镜的情况下才得以聚集，而激光前照灯的发光是定向的，光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，接近平行，因而控制性更好。

    3 应用前景
    3.1发展契机
    汽车前照灯的照射距离和照射亮度一直是国家交通部门重点强调的内容之一。近年来，随着交通的便捷和高速公路的普及，加上能源的危机及环境的污染，因此创新技术十分重要，这就为激光前照灯的发展带来了广阔的前景。通过以上种种罗列的激光前照灯的特点，体现出激光前照灯集卤素、氮气、LED前照灯优点于一身，充分满足了现代交通对于灯光的要求，同时，随着国家加大对新能源汽车的投入力度，激光前照灯的节能优点更适合于新能源汽车上。
    3.2市场前景
    在国家层面上，雾霾天气的增加，使中国政府对节能环保更加重视，激光前照灯的产生符合中国环保的利益；在消费层面上，现代的年青人的消费成为中国消费的主力，年轻人追求时尚，因此，装配激光前照灯的车辆必将是年青一族购车的首选，因而销量必将大增。所以，无论从政府法规、节能环保、潜在市场上看，激光前照灯相比其他灯具都具有巨大的优势，必将成为国内汽车市场上的新宠。