ไฟหน้ารถ หรือที่เรียกว่าไฟหน้ารถคืออุปกรณ์ส่องสว่างที่ให้ความสว่างแก่ถนนและระบุสิ่งกีดขวางข้างหน้าเมื่อรถขับในเวลากลางคืนหรือในหมอกหนา ฝน และหิมะ

• ฟังก์ชั่นไฟหน้า:

(1) มันสามารถส่องสว่างถนนข้างหน้า ทำให้ผู้ขับขี่สามารถระบุสิ่งกีดขวางบนถนน คนเดินถนน และป้ายจราจรได้ง่ายขึ้น ทำให้การเดินทางตอนกลางคืนปลอดภัยและสะดวกยิ่งขึ้น

(2) มีฟังก์ชั่นการส่งข้อมูลซึ่งสามารถถ่ายทอดสถานะการขับขี่ของยานพาหนะผ่านการเปลี่ยนแปลงของแสง หลีกเลี่ยงความขัดแย้งกับยานพาหนะอื่น ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีบทบาทในการเตือนและเตือนความจำและยังสามารถเปลี่ยนไฟผิดปกติเป็น ไดรเวอร์อื่น ๆ ในสถานการณ์ฉุกเฉิน พนักงานเพื่อขอความช่วยเหลือ

• ประวัติการพัฒนาไฟหน้า:

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2428 คาร์ล เบนซ์ (Karl.Benz) ชาวเยอรมันได้พัฒนารถยนต์จริงคันแรกของโลก แม้ว่าส่วนประกอบหลักของรถยนต์จะมีอุปกรณ์ครบครัน แต่ไม่มีการติดตั้งไฟหน้า

ในปี พ.ศ. 2430 คนขับรถหายในความมืด และโชคดีพอที่จะพบกับชาวนาที่มีตะเกียงเพื่อให้กลับบ้านได้อย่างปลอดภัย และตะเกียงในครัวเรือนก็กลายเป็นไฟหน้ารถคันแรก

ไฟหน้าอะเซทิลีนรุ่นแรก

การพัฒนาจากไฟหน้าอะเซทิลีนรุ่นแรกสุดไปจนถึงไฟหน้าแบบสะท้อนแสงพร้อมเลนส์ในปัจจุบันนั้นกินเวลาราว 120 ปีของการพัฒนา ในช่วงเวลานี้ ไฟหน้ารถยนต์ได้ผ่านการพัฒนามาประมาณห้าชั่วอายุคน

ในปี 1909 ก๊าซอะเซทิลีนถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงสำหรับไฟหน้ารถยนต์เป็นครั้งแรก และยังคงดำเนินต่อไปจนถึงปี 1925 อะเซทิลีนเป็นก๊าซไวไฟชนิดหนึ่ง ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีของแคลเซียมคาร์ไบด์และน้ำในไฟหน้า

รุ่นที่สอง ไฟหน้าแบบหลอดไส้

ในปี พ.ศ. 2456 ไส้หลอดทังสเตนชนิดเกลียวถูกนำมาใช้เป็นไส้หลอดของหลอดไส้ รถคาดิลแลคของอเมริกาใช้หลอดไฟชนิดนี้ทำไฟหน้า ซึ่งเปิดศักราชของไฟส่องสว่างยานยนต์ หลอดไส้เป็น "หลอดไฟฟ้า" ชนิดแรกที่ใช้สำหรับให้แสงสว่างในยานยนต์อย่างแท้จริง มันเปล่งแสงโดยการให้ความร้อนแก่ไส้หลอดให้อยู่ในสถานะหลอดไส้ กำเนิดของมันเปิดโหมโรงสู่ยุคของไฟฟ้าแสงสว่างสำหรับโคมไฟรถยนต์ อย่างไรก็ตาม ในเวลานั้น อุปกรณ์ไฟฟ้าในรถยนต์ยังล้าหลังมาก และความนิยมและการใช้ไฟหน้าแบบหลอดไส้ยังช้ามาก

รุ่นที่ 3 ไฟหน้าแบบฮาโลเจน

ในปี พ.ศ. 2507 บริษัท "Spey" ของฝรั่งเศสได้ผลิตหลอดไฟหน้าหลอดทังสเตนฮาโลเจนหลอดแรกซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าและให้ความสว่างสูงกว่าไฟหน้าแบบดั้งเดิม และประสบความสำเร็จในการแทนที่หลอดไส้ธรรมดา

หลอดฮาโลเจนเป็นรุ่นขั้นสูงที่พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของหลอดไส้ธรรมดา และรูปลักษณ์ภายนอกช่วยยืดอายุการใช้งานของหลอดไส้หลอดทังสเตนได้อย่างมาก

หลอดฮาโลเจนจะฉีดก๊าซฮาโลเจนเข้าไปในหลอด หลังจากที่ไส้หลอดทังสเตนได้รับพลังงานแล้ว ไส้หลอดทังสเตนที่ระเหยจะทำปฏิกิริยากับก๊าซฮาโลเจนเพื่อสร้างทังสเตนฮาไลด์ เพื่อให้ทังสเตนที่ระเหยแล้วสามารถควบแน่นอีกครั้งบนไส้หลอดทังสเตน จึงหลีกเลี่ยงความล้มเหลวก่อนวัยอันควรของไส้หลอดทังสเตน แตกจึงช่วยยืดอายุของหลอดไฟ หลอดฮาโลเจนในยุคแรกยังมีปัญหาต่างๆ เช่น ความเสถียรไม่เพียงพอ ตั้งแต่นั้นมา ด้วยการปรับปรุงทางเทคนิคอย่างต่อเนื่องของหลอดฮาโลเจน จึงถูกนำมาใช้จนถึงปัจจุบัน ในปัจจุบัน ไฟหน้าส่วนใหญ่ในรถยนต์ระดับล่างยังคงใช้หลอดฮาโลเจนเป็นไฟหน้า

รุ่นที่สี่ หลอดไฟซีนอน HID

HID (โคมไฟปล่อยความเข้มสูง) คือโคมไฟปล่อยก๊าซแรงดันสูง หลอดไฟซีนอนสามารถแทนที่ไฟหน้าฮาโลเจนได้ในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

(1) แสงสีบริสุทธิ์ ระบบสีกว้าง และอุณหภูมิสีสูง สีของแสงใกล้เคียงกับสีของแสงแดดในตอนเที่ยง ซึ่งเหมาะสำหรับประสบการณ์การมองเห็นของสายตามนุษย์มากกว่า ไฟดังกล่าวใช้ในไฟกลางคืนของยานพาหนะเพื่อช่วยให้ผู้ขับขี่ปลอดภัย ความตึงเครียดและความเมื่อยล้าขณะขับรถ

(2) พลังของการทำงานปกติมีขนาดเล็กเพียงประมาณ 35w แต่ฟลักซ์ส่องสว่างมีขนาดใหญ่และอายุการใช้งานยาวนานกว่าหลอดฮาโลเจนธรรมดาถึง 10 เท่า

(3) ไฟซีนอนจะไม่ดับกะทันหัน ดังนั้นในกรณีที่อุปกรณ์ขัดข้อง ไฟซีนอนยังสามารถให้แสงสว่างได้จนกว่าจะค่อยๆ หรี่ลง ซึ่งทำให้คนขับมีเวลาตอบสนองที่สอดคล้องกันสำหรับการรักษาฉุกเฉินและเพิ่มความปลอดภัยในการขับขี่

เมื่อเทียบกับไฟหน้าแบบฮาโลเจนแล้ว ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของไฟหน้าแบบซีนอนนั้นเหนือกว่ามาก แต่ "ปัญหา" เดียวของหลอดไฟซีนอนคือพวกเขาต้องการอุปกรณ์พิเศษเพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟรถยนต์ให้เป็นไฟฟ้าแรงสูงที่เสถียร อุปกรณ์นี้เรียกว่าบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์หรือที่เรียกว่าบัลลาสต์

เมื่อเทียบกับหลอดฮาโลเจน หลอดไฟซีนอนมีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพหลายประการ ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในไฟหน้ารถยนต์ แต่ความต้องการทางเทคนิคที่สูงของบัลลาสต์ทำให้ต้นทุนของผลิตภัณฑ์สูงขึ้น ดังนั้นในปัจจุบันรถยนต์ระดับกลางและระดับไฮเอนด์จึงมักติดตั้งซีนอน ไฟ

รุ่นที่ห้า ไฟหน้าแบบ LED

LED หรือ Light Emitting Diode (LED) เป็นแหล่งกำเนิดแสงโซลิดสเตตใหม่ที่มีแนวโน้มดีที่สุดในปัจจุบัน ในฐานะที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงของไฟหน้ารถยนต์ LED มีข้อดีมากมาย เช่น ขนาดที่เล็ก การตอบสนองที่รวดเร็ว การใช้พลังงานต่ำ การออกแบบที่ยืดหยุ่น ความน่าเชื่อถือและความทนทาน

แหล่งกำเนิดแสง LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงแห่งนวัตกรรม ซึ่งมีเอกลักษณ์ตรงที่ไฟหน้า LED ไม่มีไส้หลอด แต่ใช้สารกึ่งตัวนำในการเปล่งแสง เมื่อเทียบกับหลอดฮาโลเจนและหลอดซีนอนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ไฟหน้า LED มีข้อดีที่ชัดเจนในด้านการใช้พลังงาน อายุการใช้งาน ประสิทธิภาพ โครงสร้าง ฯลฯ ประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสง LED นั้นสูงกว่าหลอดไส้ถึง 20 เท่า ไฟรถยนต์ยังมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

(1) ความปลอดภัย: แหล่งกำเนิดแสง LED เป็นแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำ และโดยทั่วไปแล้วแรงดันไฟฟ้าของระบบจ่ายไฟในรถยนต์คือ 12v หรือ 24v เหมาะสำหรับแหล่งกำเนิดแสง LED และเวลาตอบสนองสั้นมาก และเวลาตอบสนองระดับนาโนวินาทีไม่เพียงเหมาะสำหรับการใช้งานความถี่สูงเท่านั้น แต่ยังให้เวลาในการตอบสนองที่มากขึ้นสำหรับผู้ขับขี่อีกด้วย

(2) ความเสถียร: LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบโซลิดสเตตซึ่งมีลักษณะทางกายภาพ เช่น การดูดซับแรงกระแทก การต้านทานแรงกระแทก และความเสถียร และปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการทำงานของไฟในรถยนต์ได้อย่างสมบูรณ์

(3) อายุการใช้งานยาวนาน: ในทางทฤษฎี อายุการใช้งานอาจถึง 100,000 ชั่วโมง ซึ่งช่วยลดจำนวนการซ่อมแซมไฟรถยนต์

(4) การออกแบบที่สะดวก: ขนาดเล็กน้ำหนักเบาพื้นที่ของชิปตัวเดียวมีเพียง 3 ~ 5mm2 และสามารถจัดเรียงชิปได้อย่างยืดหยุ่นมากขึ้นตามโครงสร้างของร่างกายและประกอบเป็นรูปทรงต่างๆ คุณลักษณะของการควบคุมและการจัดการที่ง่ายดายสามารถตอบสนองความต้องการของการออกแบบระบบไฟหน้าแบบปรับได้ได้ดีขึ้น

(5) สีที่หลากหลาย: แหล่งกำเนิดแสง LED ที่มีความยาวคลื่นต่างกันสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งสามารถใช้ภายในและภายนอกรถได้ และสามารถปรับแต่งตามความต้องการของเจ้าของรถ

(6) การประหยัดพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม: วัสดุในการผลิต LED ไม่มีโลหะหนักเช่นปรอท ของเสียสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ และมีประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงและใช้พลังงานต่ำ ซึ่งสามารถลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพและช่วยปรับปรุงภาวะเรือนกระจก ภายใต้พื้นหลัง LED ถูกนำไปใช้กับไฟหน้ารถยนต์เป็นแหล่งกำเนิดแสงรุ่นที่สี่ ซึ่งช่วยปรับปรุงอายุการใช้งานและประสิทธิภาพของไฟหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แหล่งกำเนิดแสง LED (Light Emitting Diode) เป็นแหล่งกำเนิดแสงทึบใหม่ที่มีแนวโน้มมากที่สุด มีข้อดีคืออายุการใช้งานยาวนาน ขนาดเล็ก ใช้พลังงานต่ำ ป้องกันการสั่นสะเทือนและแรงกระแทก ความเร็วแสงที่รวดเร็ว การออกแบบที่ยืดหยุ่น และการควบคุมที่ยืดหยุ่น แหล่งกำเนิดแสง LED ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ส่องสว่างภายในและอุปกรณ์ส่งสัญญาณภายนอก ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีแหล่งกำเนิดแสง LED ความสูงและความมั่นคงได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และกลายเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะแทนที่แหล่งกำเนิดแสงจากหลอดไฟแบบดั้งเดิมในไฟหน้ารถยนต์

รุ่นที่หก ไฟหน้าเลเซอร์

นอกจากนี้ การพัฒนาไฟหน้ารถยนต์ยังไม่หยุด และผู้ผลิตยังคงทดลองเทคโนโลยีใหม่และพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ ในงาน CES ที่จัดขึ้นในปี 2558 BMW ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ไฟหน้าเลเซอร์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งสามารถส่องสว่างได้ไกลถึง 600 เมตร ซึ่งมาพร้อมกับรุ่นแนวคิดของรถสปอร์ตไฮบริด