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藍色的迷思 - Xenon 與 BMW
By BMWPower
May 10, 2002, 21:40
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| 6800K_kit |
H.I.D. 或者 Xenon 都是指 氙 (ㄒ一ㄢ) 氣燈.
1995 年底赴德國與 IDING Power 洽談代理事宜之行, 讓我在當地的清晨首次見到搭載 Xenon 系統的 E38 7 Series, 雖然當時是上午八點多, 可是由於漢堡當地的天氣陰雨而昏暗, 有如接近傍晚一般, 車陣中的一部 E38 亮著特別明亮的頭燈, 自然的吸引了我的目光, 那是第一次見到車子的頭燈發出與眾不同的顏色.
坐在 Iding E34 車上, Iding Germany 的經理說: That car with Xenon....
回台北後, 便一直想找到這樣的東西來用在自己的 E36 上. 而也很碰巧在1996年的夏天, 經由日本的汽車雜誌見到一家叫 Bellof 的公司推出了 H.I.D. 套件, 高壓氣體放電套件, 其實就是指灌了氙氣的燈泡系統.
一般的傳統燈泡, 無論是鹵素燈泡或是石英燈泡, 都是在燈泡內附有燈絲, 透過電源正負極與燈絲兩端的接通與導電, 產生熱與光. 而 Xenon 的燈泡則是利用 氙氣的特性, 在燈泡兩端提供高壓放電的電極, 使氙氣因為高壓電而產生熱與光. 因此有別於一般傳統燈泡, 氙氣燈泡內有電極端而兩端之間是氙氣囊, 其中充滿氙氣, 但是兩個電極卻並不直接連接在一起, 因為如此而此型燈泡沒有燈絲, 也就是高壓氣體放電 H.I.D. 的名稱由來.
當時日本 Bellof 公司推出 H1 規格的 Xenon 系統套件的報導, 讓我毫不猶豫的想辦法與該公司連絡, 日本公司某些情況下的外文能力並不好, 找了懂日文的朋友直接與對方聯繫, 並且代購一套, 就當時的幣值換算成台幣剛好一套4萬8千多元. 在此一高檔價格與數量折扣的條件下, 我同時也放棄引進的念頭. 因為在當時, 有幾個人會花近五萬台幣去買兩個燈泡, 兩個升壓器與線組?
我的車出廠時是配了平面式的頭燈, 並非凸鏡式的頭燈組, 沒有經驗也沒有案例, 我直接把該套件裝在車上. 當然亮是一定的, 而頭燈的透鏡無法聚光也造成了光源過度擴散. 在夜間行駛於高速公路也引來紅斑馬陪走. 在此一時期, 台灣地區想見到配了 Xenon 的 E38 都不太容易, 更而況是 E36, 當然可能是過度散開的照明也引起警察的注意.
使用不到一週的時間, 頭燈內的平面透鏡中心點出現了黃色的點. 這開始讓我覺得不太對?! 再仔細的看看雜誌上的圖片, 不同的地方出現了, 雜誌上的 E36 頭燈內有魚眼, 也就是凸透的透光體. 而我的車卻沒有. 電話詢問了零件商, 購入了兩個 ZKW 頭燈組, 把系統移植到魚眼頭燈, 事情終於有了正確的方向, Xenon 的照明焦距正確了. 也開始了我 Xenon 照明歷程.
Xenon 的照明效果目前應該大部分的人都在馬路上見過, 而當時由於常需要台北台中的往返, 夜間的 Xenon 照明也提高了行路的安全. 最起碼速度快一點的時候, 前車往往受不了 Xenon 的亮度而會自動讓路給你, 這個效果是十分明顯的. 特別是你的前車並沒有防眩後視鏡的話, 長途行進, 除非對方刻意與你拉長車距, 否則就只有讓路給你才能避開你的 Xenon.
一般來說, 傳統頭燈所附的燈泡無論是哪一種規格, 大都是 55W 的, 而市面上可以取得的燈泡, 則可能有更高的瓦數, 以及近期所出現的不同色澤燈泡, 大致上區分為:
一般燈泡: 色澤 黃 超白燈泡: 色澤 較白 全天候燈泡: 色澤較黃
似乎因為 HID 的面市, 市場上一窩峰的追求接近藍色系的光源, 無論是否真的很藍, 但是往白色光源發展似乎已成為趨勢. 可是不管你購買哪種廠牌的超白光燈泡, 你所獲得的光源永遠比不上 Xenon 的白, 而很藍的燈泡, 裝在車上也不見得就真的會很藍.
在當年剛剛裝上 Xenon 頭燈系統時, 市場上尚無任何關於 Xenon 色溫的討論. 而如今 4300K, 5200K, 6000K, 以致於目前我正在試用的 6800K 都是色溫的單位. 就數據來看, 5300K 相當於太陽所發出的光線, 也就是平常白天時, 我們所見到的環境亮度, 低於這個數值則 Xenon 就會比較黃一點. 高於這個數值就會有更白的光線.
而藍色的迷思到底是怎麼會發生? 在目前路上所見到的車輛, 如果你仔細去看每部車的車燈, 無論是否是使用 Xenon 頭燈, 你都有可能會見到車燈出現藍光. 當然這與色溫有關, 但是實際上, 更重要的是這個藍色光源的出現與否, 卻與座車大燈的設計與結構有關. 而且無論哪種規格的光源, 當你正面朝向該燈時, 你是看不到那個藍色的. 只有從側面的某個角度你才會看到.
中華三菱有一種四輪驅動的箱型車, 出廠時便配有凸鏡魚眼頭燈, 那組燈雖然不是 Xenon, 但是如果這部車在你的對向車道恰好由巷子轉出來, 你仔細留意它的頭燈, 你就會見到當車頭轉向你的時候, 在某個角度你就會見到藍色的光. 這個部分可以確定的是因為該燈組的頭射體在某個角度出現的情況. 但是這卻不是 Xenon 所發出來的.
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| D2S |
正常的情況下, BMW 原廠的 Xenon 頭燈組都是使用 D2S 的燈泡, 而大部分也來自歐洲兩大廠 Hella 或 Bosch, 而歐斯朗與飛利浦也陸續推出. 只不過 BMW 的 Xenon 協力廠似乎並未包括後者兩家公司.
而 D2S 與 D2R 基本上是目前全球標準的兩種 Xenon 燈泡, 由附圖可以發現兩者間的不同, D2S 是採用全透明的燈泡, 正確的應用則必須配合一面凸型透鏡. 而 D2R 則是加上了光罩的 Xenon 燈泡規格, 這類燈泡則是搭配平面透境的頭燈.
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| D2R |
問題來了, 為什麼 BMW 原廠 Xenon 燈組都要求要整個大燈總成必須更換, 個人認為有兩個原因, 一是 BMW 以 D2S 為標準零件, 二是仔細去看 BMW 標準頭燈, 那個平面透鏡是真的平面, 而不是附圖上面 D2R 所配的稍微有幅度的平面透鏡. 這兩個理由雖未經證實, 但是我想應該已經相當接近.
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| E36 |
所以, 使用 Xenon 在 BMW 上, 就目前的現況, 大致有幾種方式: (1) 若原車頭燈是平面透鏡, 則選擇更換原廠的 Xenon 頭燈組, 也就是整個大燈總成都換掉.
(2) 你想選(1)但是原廠根本沒有你合用的 Xenon 頭燈組, 例如: E36 與 E34 或是更早的車系. 那麼可能的方式, 在目前大概就是先把頭燈換成同型車輛的頭燈但是卻有凸鏡頭射體的. 然後再找符合燈座規格的 Xenon 套件來裝. 我的車就是這樣一個案例, 我把頭燈由 Bosch 平面透鏡式的換成 ZKW 凸鏡頭射體式的, 然後購買符合 ZKW 頭燈規格的 H1 型 D2S Xenon 套件來裝.
(3) 找到合適的 D2R Xenon 套件並且符合現有頭燈規格的系統直接裝在車上, 這是最經濟的方式, 因為原車頭燈不用遺棄, 所以花費最低. 但是, 就目前已知的狀況, 似乎這類的應用都有光源擴散的傳言, 此部分我尚未見到實際案例. 不過, 我想原因應該是出現在誤用了 D2S 的 Xenon 或者是 Xenon 的光罩設計不理想所導致. 雖然 D2R 的 Xenon 燈泡已經有光罩, 但是面對 BMW 的真平面透鏡, 一般的 D2R 事實上光罩並不夠大, 因此必須由廠商另外設計光罩, 而這個地方就是重點所在. 光罩的角度, 大小都會影響整個頭燈內部的光源折射, Xenon 會不會無法聚光, 在平面透鏡的 BMW 上都需要做額外的聚光測試才能有效應用. 但是目前國內廠商並沒有特別針對這個部分來處理, 基於市場考量, 大都只是做了符合燈泡腳座的處置, 但是卻不會特別把燈泡實際裝在 BMW 的頭燈來測試聚光性.
基於上述, 也就出現了一種情況: 某牌的 Xenon 套件, 腳座已經改成 H7 規格, 事實上這個燈組或許可以應用於其他車輛上, 但是用在 BMW 效果卻不理想, 這是一個燈泡, 光罩, 大燈反射鏡, 大燈透鏡, 四個元件組合在一起的問題. 因此, 要做(3)這樣的選擇時, 最好能多比較, 能夠遇到安裝實例是比較穩當的.
Xenon 在 E36 3 Series車系的應用: 目前比較成熟的是使用 H1 規格的凸透鏡型 ZKW 與 BOSCH 頭燈, 因此剩下的問題只是買哪種牌子, 哪種色溫的 Xenon 套件. 而如果遇到美規 E36 或者 94/09 之後出廠的歐規 E36, 前者使用平面透鏡式頭燈搭配 HB4 (9006) 的燈泡, 這個部分我的建議是直接改換 ZKW 凸鏡頭燈然後採用 H1 Xenon, 因為美規的頭燈設計太簡單, 效果也許並不理想, 當然這是我個人的想法, 因為並未見到直接使用 9006 Xenon 在此類車輛的實際案例. 如果是後者, 改 ZKW 頭燈是一個方式, 或者直接找 H7 規格的 Xenon 套件來裝. 這個部分我將會與目前供應我 6800K Xenon 的廠商找機會進行實際聚光測試. 進一步的結果會另外告訴大家.
Xenon 在 E34 5 Series車系的應用: 在歐規的 E34 頭燈方面, 由於該頭燈已經有凸透鏡而且是 H1 規格, 那麼使用上就直接購買 H1 Xenon 套件即可. 如果是美規 E34 由於是使用 9006 規格, 所以目前沒有實際見過案例.
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| E39 |
Xenon 在 E39 5 Series車系的應用: E39 因為年份不同有兩種不同的頭燈, 2000年後有光環型的頭燈, 而之前的則是無光環而且屬於平面透鏡式頭燈, 無論哪一種, 都可選擇使用 BMW Xenon 頭燈組, 如果是想外購一般市面上的 Xenon 套件, 則雖然屬於 H7 規格, 但是由於該燈泡是透過轉接座固定在頭燈上, 所以一般市售 H7 的 Xenon 不能裝, 必須購買 BMW 專用的 H7 Xenon 才能裝, 這個部分日本 Bellof 已經開發出套件, 而我的供應廠商則在開發中, 何時推出目前並不明確.
Xenon 在 E38 7 Series車系的應用: E38 的情況與 E36 有些類似, 也是原車有配平面透鏡大燈與凸鏡式大燈兩種, 所以處理起來也是分為 H1 與 H7 兩種規範. 幾乎 E36 歐規模式同等於 E38. 而差別是 E38 原廠有多一個原廠 Xenon 頭燈組可選擇.
Xenon 在 E46 3 Series車系的應用: 目前看到的 E46 頭燈與其他的 BMW 車系有極大的差異, 該一般頭燈的反射體比較近似於日本車系, 但是卻使用 H7 規格的燈泡, 因此需要另行測試直接與 H7 Xenon 搭配的效果, 但是與 E39 一樣該 H7 也透過轉接座來處理, 因此目前除了直接改用 BMW Xenon 頭燈組之外, 要延用原車頭燈則需要廠商另行開發專用的 Xenon 燈泡來符合安裝.
Xenon 的燈泡: 目前已知, Xenon 燈泡大致除了色溫之外, 就是製造廠的差別. 由於廠商的自我保護, 因此大部分的廠家除了自己的燈泡用在自己的套件之外, 大都不願意單獨出售 Xenon 燈泡, 除非你車上是使用 Xenon 標準的 D2S 或 D2R 燈泡, 否則任何 H1, H7, 9006, 9005 等等的燈座規格, 廠商大都不願意單獨出售燈泡. 這是因為 D2S 與 D2R 都是使用 Xenon 的標準燈座, 而 H1, H7, H4 的 Xenon 燈泡則都是廠商自己另外改的腳座. 因此, 套件的搭配也出現大同小異的情況.
所以大概目前市售的 Xenon 套件都是燈泡座在台灣改的比較多. 而每家廠礙於變壓器與燈泡的搭配, 因此除非用的就是該公司的套件才有日後取得該公司燈泡的可能, 否則廠商可能因為燈泡與變壓器的搭配問題, 怕有保固爭議而不願單獨賣燈泡. 要不然就是買到的燈泡可能需要改接頭來符合變壓器的電線接頭. 除非你車上的 Xenon 就是標準 D2S 或 D2R 的腳座, 否則慎選廠家是一定需要的. 因為雖然 Xenon 燈泡的壽命都比一般燈泡久, 可是如果你所購得的燈泡來路不明, 則日後燈泡的取得就會比較麻煩. 而事實上目前韓國與中國以及台灣都已經有生產 Xenon 的廠, 但是燈泡流明度的穩定就很重要, 採購時要特別留意這個部分.
燈泡的流明度關係著該燈泡的照明距離, 一般來說 Xenon 大都以 35W 為基礎, 而照明距離則是一般標準燈的三倍. 但是如果燈泡不穩定, 則一但時間之後流明度退化, 則照明距離就會縮短, 也就會變成看起來是 Xenon 的亮度, 可是照明距離卻不夠.
Xenon 的照明: Xenon 的色溫也意味著該燈的光色, 藍色, 白色, 米色, 大概是目前 Xenon 的幾種色溫表現, 是否真的色溫越高就效果越好? 就實際應用經驗, 幾年前向 Bellof 購入的 Xenon 燈是什麼色溫根本沒規格紀錄, 而在其中一顆燈泡壽終正寢後, 目前進行的 6800K 測試, 我想 6800k 大概已經是個應用的臨界點, 日後是否還有其他色溫的流行變化尚不得而知, 但是以道路應用來說, 使用 Xenon 如果遇到夜間的下雨天, 行駛於毫無反光體的道路上, 那麼沒有其他的燈組以標準燈色來輔助, 事實上是很危險的, 因為白色的 Xenon 燈對於有反光性的物體會有很好的效果, 但是如果遇上較黑的吸光環境, 反而照明效果會有盲點. 因此, 在目前遠光燈, 近光燈, 霧燈, 三種燈組同時存在於車輛上的情況, 個人建議至少要保持其中一組燈組使用標準燈泡, 以便應付大霧或大雨的山區低照明道路. 倘若要在霧燈使用 Xenon 個人建議色溫不要高過 6000K, 讓霧燈能夠有較黃的照明效果. 而如果要求得比較均衡的照明條件, 在目前也可考慮採用 6000K, 5200K, 或者 4300K 的 Xenon, 就目前的產品發展來說, 較低的色溫相對也或許有稍低的價格.
Xenon 使用上的注意事項: 使用 Xenon 系統除了符合時代潮流之外, 也有更佳的照明效果來提高夜間行車的安全性, 但是使用上要注意以下幾點:
1. 高電壓危險, 一般的車燈是 12 伏特驅動, 如果單獨接觸車輛電電瓶正負電極, 由於電流的安培不低, 所以會有輕微的觸電感. 而 Xenon 由於利用高電壓放電來促使氙氣產生亮度, 因此, 雖然進入套件變壓器的電壓一樣是 12V, 但是接到 Xenon 燈泡時, 變壓器就會升壓到 20000 伏特以上, 因此在頭燈作動時, 應該避免去接近系統的組件, 免得遭受電擊. 特別是燈座如果遇到燈殼破裂, 有可能發生滲水的情況時, 應該避免使用頭燈, 以免產生高壓漏電而導致車輛的電路或電子元件受損.
2. 頭燈角度, 某些情況下, 車主或許會將頭燈的照明角度稍微調高, 以求較遠的照明距離, 但是當使用 Xenon 的頭燈時, 請儘可能透過專用的大燈調整器, 將頭燈角度校正到標準正常的狀況, 免得過度的照明造成對向來車的困擾.
3. BMW 車上的動態偵測模組問題, 由於 BMW 車上大都有動態偵測器, 這個系統會主動或被動的偵測車輛的燈組是否有燈泡燒掉的情況, 在 E39, E38, E46 及未來的車輛上, 由於車輛已經有原廠的 Xenon 系統可選用, 因此透過 BMW DIS 或 MoDic 的診斷電腦可以修改車輛的燈光模組內的設定, 將標準燈改成 Xenon 這樣就不會出現使用 Xenon 而導致動態偵測無法偵測燈泡的存在出現燈泡故障訊息. 而E36 E34 甚至較早期的車輛, 則無法經由設定方式來處理, 在 E34 車輛上是屬於主動式偵測, 也就是電門一開無論是否開啟大燈, 系統都會進行偵測, 此一部分目前已經開發出解除訊息的外加模組. 而 E36 則是被動偵測, 必須開燈才會測出故障, 此部分仍進行開發中. 事實上, 此一動態偵測出現的燈泡故障訊息, 在 E36, E34 車系上並不會影響車輛的安全, 而且也不會影響其他的動態偵測. 其實如果車主不介意, 是否將其排除則並非是必要的.
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