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請儘速催生有關HID的道安與產業政策 (20051017)
2012/06/21 09:59:27瀏覽480|回應0|推薦1

改裝車燈的風潮習來已久: 超高的亮度、五顏六色的燈色可以滿足車主額外的照明與炫耀需求。但不當的改裝卻苦了對向的用路人,尤其是每年在山區道路一些不明原因造成的夜間駕行駛車輛翻落路面致死的交通案件,是否部分由這些「現場證據看不見的殺手」引起,值得深究。

車輛頭前燈的改良與創新,在1990年代時主要的演進在於高亮度的鹵素燈泡取代傳統燈泡、以及多層次反射面頭燈組(Complex surface,俗稱晶鑽頭燈) 與直接投射式燈具(Projective)取代球體曲面反射面搭配前燈罩配光玻璃的傳統型燈具。多層次反射面與投射式燈具設計容許頭燈燈具的體積較傳統燈具減少約50%,使得車輛設計得以帶動在車頭造型美學與降低風阻係數二方面的持續突破。以今日來說,台灣的市售新車已經全數配備鹵素燈泡,採用傳統球體曲面反射頭燈的車款也僅見在部分商用車型。

2000年代車輛頭前燈的進步,目前在燈泡方面有HID(高密度氣體放電式)燈泡、也有改良自鹵素燈泡的氙氣充填燈泡、還有近期才有車廠概念車試裝的發光二極體LED群束燈泡;在燈具方面:有光纖導引頭燈與主動轉向頭燈等重要發展。氙氣充填燈泡光源在部分天候條件下的穿透性不佳,無法通過部分先進國家的新車認證;另外,氙氣充填燈泡在照明功能與價格方面均與鹵素燈泡差異不大,也很難在新車OEM市場取代後者,未來可能仍侷限在售後服務市場(After Market),主要銷售對象為追求個性化的消費者。

LED群束燈泡與光纖導引頭燈讓車燈燈具的設計可以邁入超薄化的時代,讓頭前燈在車頭的造型與位置幾乎完全不受限,足堪引發車頭造型另一次世代革新。但過於低斜的車頭,不利降低行人在遭受汽車撞擊的傷害。例如美國的車輛安全標準FMVSS即對汽車的車頭高度有最低規範,使得車燈的薄型化尚未成為整車設計中的主要課題,連帶車廠採用LED群束燈泡與光纖導引頭燈的意願也隨之降低。另外,LED燈具雖然還有低耗電、光線色彩多樣等優點。但做為頭前燈使用,目前還有散熱問題需要克服。但LED燈具與光纖導引燈具逐漸成為車輛尾燈、方向燈與室內照明燈的主流趨勢則大抵確立。

主動式頭燈轉向系統,其實是百年前即已萌芽的老技術。拜車用IC大量普及應用成本下降之賜,成為下一世代新車的標準配備雖不中亦不遠矣。

HID燈泡有高亮度與低耗電的優勢,但其高壓放電的啟動方式有秒差延遲的問題,無法執行會車或某些特殊狀況時,近/遠燈泡需快速切換的行車需求。但在德系燈具廠與汽車廠開發出以電動遮光罩控制近/遠燈切換的Bi-Xenon車用頭前燈之後,HID燈具因商品的成熟化而快速取代鹵素燈泡燈具,搶進新車OEM市場。以國際汽車市場而言,歐洲的德國、瑞典、法國與英國車廠的所有中高價位車型,以及日系車廠的豪華車款,已近全數將HID列為選用配備或標準配備。就國內販售的36款國產轎車來看,有11款車型將HID列為選用配備。

一如其它許多的汽車科技一般,近年來堪稱車燈終極武器的HID開始進入改裝與原廠新車市場。HID挾其高科技、高亮度與低耗電的優勢刻正引發一場車燈革命。誠如水能載舟亦能覆舟,若儘早對於HID產品予以有效輔導管理,HID可望為用路人、汽材產業與社會帶來光明。反若對HID的瞭解有限,據以望文生義想當然爾的錯誤引用,恐有讓相關車輛工業與交通政策開倒車的遺憾,特別藉貴刊一角提供意見。

一、關於車燈照明,有四項要素分別為:

(1) 照度(流明Liu),也就是大家習稱的亮度。

(2) 色溫(K值):與光的顏色息息相關,例如2000K為黃色光;色溫愈低者主光波長愈長,色光會再增黃偏紅;色溫愈高者主光波長愈短,如8000K的燈具常會泛淡藍光;至於12000K以上的燈具則大量伴隨一些不可見光,人們看見只剩白光。

(3) 耗電功率(Watt瓦數):如果發光的方式相同,瓦數愈大的燈具愈亮。但若發光的方式不同,如HID燈泡之於鹵素燈泡,則不同燈具的亮度無法由瓦數來判斷。就好像傳統的映像管(CRT)電視(一般耗電400W/小時)與液晶(LCD)電視耗電(150W/小時),不適合相互比較。

(4) 配光:藉由燈具底座的反射面或是燈罩的折射面,將燈泡產生的光線導引投射到需要照明的地方。

二、HID的發光原理是藉由高達一萬伏特的電流激發氙氣(Xenon)離子化(Ionize)的過程中產生大量的光線,與鹵素燈泡或傳統燈泡藉由大電流通過燈絲引發類似高溫燃燒的發光原理截然不同。若拿一般市售車的原廠規格來比較:HID的耗電功率為30W,鹵素燈泡為50W/55W(近/遠光燈)。但HID的照度可達鹵素燈泡的二至三倍,也就是說HID的能源效率比現今主流的鹵素燈泡高出四至六倍。另外,HID燈泡的壽命長達數萬小時,使用期限可與汽車使用年限相仿。對於國家的能源、環保、產業、交通等政策,有下列正面的影響:

(1) 台灣地區汽車使用耗電最大的常用裝置即為頭燈與冷氣壓縮機。HID低耗電的特性與新式變頻式冷氣壓縮機(若有配套產業政策鼓勵現有定頻式壓縮機業者升級更佳)的共同使用,容許汽車製造商降低發電元件的負載設計,提升引擎的省油經濟性,可以適應更嚴格的油耗標準。

(2) 台灣地區高熱與潮濕的地理環境,造就用車人幾乎終年使用冷暖氣的特殊習慣,油耗增加約略汽油每公升少跑一公里。其中前擋風玻璃因面積特大,估計造成的冷暖氣流失可達三分之一。 HID的高照度,恰好可以解決前擋風玻璃隔熱紙產品(最佳透光率僅70%)夜間視線不佳的問題。粗估HID搭配產業升級的變頻式冷氣壓縮機,與政策適度開放的低著色前擋風玻璃隔熱紙產品,可讓每一部汽車的每公升汽油多跑0.5公里。

(3) 長期而言,低耗電的HID可以帶動發電機、電瓶等元件的成本低減或輕量化,從製造端減少原物料的消耗浪費;另外,HID燈具幾乎不發熱,可以有效減量台灣地區無效熱源的產生。就這二點來看,HID是綠色環保的產品。

(4) 台灣零件出口佔全球AM市場(售後服務)的50%。若政策開放或鼓勵HID燈具廠商由內需新車市場、內需改裝與售後服務市場,再延展至外銷的改裝與售後服務市場,可衍生的龐大產業利益與政府稅收不言可喻。

(5) 某些交通政策如山路全日開大燈、冬令時間凌晨與近晚提前開大燈等…由於HID與汽車等壽的特質,提供用車人樂於配合政策的誘因。

(6) 某些停售車款大燈設計不良(如天王星、Sentra 331等…),或是高齡車輛頭燈自然老化。HID改裝與售後服務市場的開放,可以提升用車人與用路人的整體安全。

三、用路人深惡痛絕的「對面來車刺眼的白光」,主要是車主使用照度(流明)過大與配光不當的燈具有關,與色溫和功率瓦數並不必然相關。其元兇有:改裝不當的HID頭燈、改裝大瓦數的鹵素燈泡或氙氣充填燈泡(發光原理與鹵素燈泡相同)、頭燈射角過高,或是車主誤用遠光燈等… 白光或是其他超高色溫燈具真正的缺陷罪惡,則是主光波長太短,在雨霧或漫塵中的穿透性不足,多重折射造成大面積的燈暈,使用車人與對向用路人的有效視野均縮減的雙輸結果。主要的罪魁禍首為使用高色溫HID或是氙氣充填燈泡的車主。

四、HID燈泡必須搭配重新設計的燈具總成使用。

(1) 單獨改裝HID燈泡或其他大瓦數鹵素燈泡會改變原始燈具的配光。最簡單的效應:一只照度驟然增加數倍的燈具,可照的面積也會擴張,當然也包括原本設計為不應該照明的區域,進而威脅對向的用路人。

(2) HID由於發光原理的不同,即使外觀與原廠燈泡相同,但發光焦距不同,也會改變原始燈具的配光。

(3) HID發光時會伴隨大量的紫外線。燈具中的燈罩與反射面塗層如果沒有抗紫外線的處理,會加速燈罩白化與反射面龜裂等問題,反而使照明效果更差。

(4) HID燈泡發熱低,無法快速蒸發潮濕環境下自然進入燈具的水氣;還有伴隨高壓放電而來的靜電集塵效果。使得HID燈具在設計上必須考慮阻絕水蒸氣與灰塵進入的特殊問題。

HID是未來車燈的主流,就好像是近十年來鹵素燈泡取代傳統燈泡一般,是必然的趨勢。對於HID的不當使用,政府應有效管制;另一方面,對HID相關產業與使用環境,則應積極開放。相信在這個議題上才能創造我國的最大利益。對於下列的族群或單位,我有建議如下:

一、已改裝HID燈泡或其他高照度燈泡的車主:建議將頭燈的射角調低1~2個刻度,降低對來向用路人的衝擊。這種方法簡單又免費,在相關法令尚未完備前,希望大家可以先發揮公德心自律。

二、經濟部,主要是負責改裝與售後服務的汽車大燈商品:

(1) 禁售色溫6000K以上的汽車改裝燈泡或燈具總成。

(2) 禁止HID燈泡(含電子安定器與線束)單獨販售。

(3) 對HID總成燈具(含燈殼燈罩等)設定有關照度(流明Liu)、色溫(K值)、配光與衰敗測試等的檢驗標準。

(3) 規範HID生產廠商在燈具上明確標示規格。另外,因為HID的長壽特質,也可考慮籤封,以防止不當改裝。

(4) 鹵素燈泡與傳統燈泡等商品,則可考慮限制其最大耗電功率為55W。

三、交通部:

(1) 與經濟部同步,或適用更嚴格的燈具標準來規範認證市售新車。

(2) 市售新車配備HID的車款,應強迫配置車燈水平自動調整與頭燈清洗器二項配備。

四、財團法人車測中心:建議提供快速的燈具檢驗流程與降低檢驗費用,提早因應HID時代來臨大量的HID新車,以及HID的改裝與售後服務商品。

五、警察與執法人員:

(1) 在現有的法令條件下,可依路政司的車燈規範製作簡單的配光檢查板,擬定取締標準。配合其他取締汽車不當改裝(如閃光煞車燈、改裝牌照燈、加裝雨刷燈等…)專案或演習時,合併執行。

(2) 未來若大燈燈具的產品強迫標示具體實施,則執法人員可藉開啟引擎蓋輕鬆判定大燈為新車原廠配備、合法改裝或是非法改裝。可增進執法的效率,進而加強維護大眾的用路安全。

耑祝

讀安

張碩益

英商汽車產業媒體台灣區負責人
( 時事評論公共議題 )
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引用
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