自動車産業の長い歴史において、トラック照明の進化は、技術反復の縮図であるだけでなく、商業輸送における安全性と効率の継続的な改善の証でもあります。 19世紀後半の馬が描く馬車から人工知能と統合された今日の適応LEDシステムまで移植された灯油ランプから、トラック照明のすべての革新は、商業輸送シナリオのユニークなニーズを深く反映しています。この記事では、原始照明からインテリジェントな安全システムへのトラック照明の1世紀にわたる開発を体系的にレビューし、技術的なブレークスルー、規制基準、およびアプリケーションシナリオが最新のトラック照明システムをまとめて形成した方法を分析します。
トラックの照明の出発点は、初期の自動車と一致していますが、商業利用の特殊性のためにユニークな技術的道を歩んできました。 1887年、灯油ランプが最初に初期の自動車の前に固定されたとき、車両照明の歴史の始まりをマークしました。馬車の時代から継承されたこの照明法は、ガラスのランプシェードを使用して風から保護し、燃料と光放射のために灯油を引き上げるために芯に頼っていました。しかし、それは輝度が不十分で、頻繁に給油する必要があり、でこぼこの貨物道路では特に不十分なパフォーマンスがありました。
1880年代に登場したアセチレンランプは、トラック照明の最初の技術的飛躍を表しています。灯油ランプと比較して、アセチレンランプは、炭化カルシウムと水の間の化学反応から生成されたガスを燃焼させることにより光を生成しました。彼らは輝度を3〜4倍増加させるだけでなく、風や雨などの有害な気象条件にも抵抗しました。興味深いことに、旅行中のトラックの揺れが化学反応を強化し、照明効果が改善されました。これは、「揺れるほど、より明るい」の特性は、初期の貧しい道路状況と予想外に一致しました。 1921年ごろ、継続的な炭化物カルシウム燃料補給とアセチレンランプの爆発リスクの必要性にもかかわらず、彼らは電気光技術の未熟さのために長距離貨物車両の主流の選択のままでした。
この期間中、トラックの照明はまだ統一された基準を形成していませんでした。ランプには主に鋳鉄製ケースが丸く、設置位置は任意であり、一部は貨物室の側面に直接固定されていました。照明機能も非常に特異であり、前面に限られた範囲の照明のみを提供し、ターン信号や後部警告などの安全設計が不足しており、夜間輸送の事故率は高いままでした。
自動車電気システムの成熟により、トラックの照明はついに電化時代に入りました。 1913年のスパイラルタングステンフィラメント白熱灯の発明は、車両の電灯源の基礎を築きました。フィラメントを保護するために窒素を満たしたこの設計は、輝度を50%増加させるだけでなく、衝撃耐性を大幅に改善し、トラックの移動中の重度の振動に適しています。しかし、トラックの電気システムの遅れにより、バッテリー技術の成熟度と大量生産により、白熱灯がアセチレンランプを徐々に置き換えて主流になりました。
1920年代に登場したシールされたビームヘッドランプは、トラック照明の重要な革新でした。フィラメント、リフレクター、レンズを1つのユニットに統合したこの設計により、照明の安定性と寿命が大幅に改善され、長距離貨物車両に特に適しています。ゼネラルモーターズは、1920年に最初にトラックキャブにインテリアライトを導入しました。それは照明の主な光源ではありませんでしたが、ドライバーの操作環境に焦点を当てたトラック照明の始まりをマークしました。
この期間中、技術の進歩には規制の最初の確立が伴いました。 1940年代に、米国はトラックヘッドライトの設置高さとビーム角度の標準化を開始し、EUは早期車両照明基準も導入し、少なくとも2セットのヘッドライトとリアブレーキライトを装備する必要があります。 1950年代に中国は、24V電圧を使用してディーゼルエンジンの電気ニーズを満たすソビエト技術の導入により、国内のトラック(Jiefang CA10など)の白熱灯照明システムの構成を標準化し始めました。
1960年代のハロゲンランプの出現により、トラック照明における第2の技術革命が引き起こされました。 1964年、フランス"saub " Companyによって生産されたハロゲンタングステンランプは、電球にヨウ素や臭素などのハロゲンを埋めることにより、フィラメントをより高い温度で動作させ、光効率を約50%増加させ、寿命を2倍にしました。乗用車と比較して、コストの感度とメンテナンスの利便性要件により、トラックでのハロゲンランプの普及は約10年後であり、1970年代の主流の構成となりました。
複合ヘッドライトの出現は、モジュラー時代へのトラック照明の侵入をマークしました。電球、反射器、レンズを分離するこの設計により、ランプが損傷したときに個々のコンポーネントを交換し、メンテナンスコストを大幅に削減できます。運用コストに敏感な貨物業界にとって、この特徴は非常に魅力的です。同時に、トラックライトの機能が多様化し始め、フォグライト、回転信号、ハイマウントブレーキライトが徐々に標準になり、1970年代後半までに、トラックには一般的に完全な照明信号システムが装備されていました。
規制基準は、この期間中に進歩を促進する上で重要な役割を果たしました。ヨーロッパの国連経済委員会のECE R48規制は、トラック照明装置の設置位置、光強度分布、およびテスト方法を詳述しました。米国連邦自動車安全基準FMVSS 108は、明るい色、視認性、耐久性に関する厳格な要件を設定しています。これらの基準の導入により、トラックメーカーは、単に明るさを追求することから、照明の安全性と標準化に焦点を合わせることに移行するようになりました。
1990年代の高輝度放電ランプ(HID)の適用により、トラック照明は高性能段階になりました。一般にキセノンランプとして知られているこの技術は、高電圧アーク放電を介した昼光と同様の青白光を生成し、ハロゲンランプの3倍の明るさと寿命が10倍延長されます。特に、マイニングエリアや長距離ルートなど、長距離照明を必要とするシナリオに適しています。ただし、高コストと安定した電気システムの必要性により、キセノンランプは当初、ボルボFHシリーズやメルセデスベンツアクトロスモデルなどのハイエンドトラックでのみ使用されていました。
2000年のFord F250にSylvania Xenarc HIDシステムを設置したことは、トラックでのキセノンランプアプリケーションの典型的なケースになりました。その照明範囲は、従来のハロゲンランプの1.5倍に達しましたが、消費電力は35%減少し、頑丈なピックアップの夜間運転の安全性が大幅に改善されました。しかし、Xenon Lampsはトラックの用途でもいくつかの欠点を明らかにしました。雨の浸透や雪のような天候では、光の浸透が不十分であり、高い梁はでこぼこの道路で著しくちらつき、過酷な労働条件での人気を制限しました。
この期間中、インテリジェントな制御技術がトラックの照明に導入され始めました。 2000年代後半、一部のハイエンドトラックには、対向車の距離に基づいて高ビームと低ビームを自動的に切り替えることができる自動調光システムが装備されていました。 2013年、VolvoはFHシリーズでスプリットV字型のヘッドライトデザインを最初に採用し、ターン信号をヘッドライトの上端に統合し、ドアパネルに補助ライトを追加し、ターン中の横方向の視認性を大幅に改善しました。中国は2004年にGB 4785基準を改訂し、新しく生産されたトラックに、光強度配信基準を満たすヘッドライトを装備し、国内のトラック照明技術のアップグレードを促進する必要がありました。
21世紀の2年目の10年間で、LEDテクノロジーの成熟により、トラックの照明に革新的な変化がもたらされました。従来の光源と比較して、LEDには低エネルギー消費の利点があり(ハロゲンランプの1/10のみ)、長寿命(最大100,000時間)、および強い衝撃耐性があり、商業用トラックの運用上のニーズを完全に満たしています。 2012年、Penske Truck Leasing Retrofitted Truck-Lite LEDヘッドライトは5,000トラクターで、商用トラックでのLED照明の大規模なアプリケーションでマイルストーンをマークしました。これらのLEDランプは、最初は軍事使用のために開発され、イラクとアフガニスタンの戦場でテストされ、極端な環境の課題に耐えることができます。
LEDテクノロジーの開発により、トラックライトの多機能統合が促進されています。モジュラー設計を備えたPeterbilt 589モデルのLEDヘッドライトは、30%のエネルギーを節約するだけでなく、レンズヒーターとハードコーティングされた保護レンズを統合します。これは、-40℃から80℃までの環境で安定して動作し、紫外線と細い砂摩耗に対する耐性を大幅に高めることができます。 Ouman Galaxy 9は、ヘッドライト、シグナル、フォグライト、昼間のランニングライトを1つのユニットに統合し、"Starry Light Belt "デザインを介してライトシャドウリフレクション効果を達成します。
インテリジェンスはLED時代の中心的な特徴となっています。最新のトラックLEDシステムは、適応的なハイビーム、コーナリングアシスタンス、悪天候モードなどのインテリジェント機能を実現できるようになりました。ボルボFHの適応ヘッドライトは、まぶしさを避けるために、対向車両の位置に従ってビームを自動的に調整できます。カメラとセンサーのデータ分析を通じて、雨、雪、霧の天気の照明モードを自動的に切り替えることができます。中国の商用車LED市場は2019年以来急速に成長し、2023年に50億元を突破し、2030年までに1000億スケールに達すると予想され、インテリジェンスとパーソナライズが主な開発の方向性になりました。
エンジニアリングトラックと特別な車両の照明のニーズは、特殊な照明技術の開発を推進しています。 2024年、Atlas Copcoは、SMD LEDテクノロジーを使用して20ルクスの均一な照度を実現し、7,000平方メートルの照明エリアをカバーする照明車両のHilightシリーズをアップグレードしました。 IP69の耐水性とIK10耐性耐性により、これらの車両は鉱山や災害救援などの極端な環境で使用できます。これらのモバイル照明デバイスは、50の従来のハロゲンランプに相当する明るさを備えた夜間エンジニアリング作業の標準となっています。
現在のトラック照明は3つの方向に発展しています。最初に、ドライバーの視線追跡と頭の方向に基づいた適応システムを備えたより深いインテリジェンスは、ドライバーの注意の焦点に応じてリアルタイムで照明方向を調整できます。第二に、LEDライトストリップと車両へのすべての(V2X)システムを組み合わせた機能的統合は、ナビゲーション情報と車両ステータスの警告を表示できます。第三に、光学設計とインテリジェントな制御を最適化することにより、グリーンエネルギーの節約により、エネルギー消費をさらに削減し、新しいエネルギートラックの拡張範囲をサポートします。
次世代技術としてのレーザーヘッドライトは、乗用車でテストされていますが、トラックでのアプリケーションは依然として課題に直面しています。レーザー照明には最大600メートルの範囲がありますが、雨や霧のような天候での高コストと不十分な浸透により、短期的にはトラックで広く採用されることはほとんどありません。より現実的には、車両の道路調整技術は、トラック照明の論理を再構築する可能性があります。道路インフラストラクチャ照明を車両のアクティブ照明と統合することで、"Vehicle-Road-Lamp "統合された安全システムを達成できます。
1世紀にわたるトラック照明の歴史は、本質的に、商業輸送における安全性と効率性の永遠の追求の歴史です。灯油ランプからインテリジェントLEDシステムまで、あらゆる技術的ブレークスルーは、実際のシナリオの問題点を解くことに起因しています。初期の頃の道路状況に適応したアセチレンランプ、ハロゲンランプのバランスの取れたコストとパフォーマンス、およびLEDランプは、エネルギー貯蓄、環境保護、長寿のニーズを満たしました。規制基準の進化により、ECE、FMVSS、およびGB標準システムがトラック照明のためのグローバルな安全フレームワークを共同で構築するため、外部からの技術的アップグレードがプッシュされました。
将来的には、自律運転技術の開発により、トラックの照明は従来の照明機能を超えて、車両と環境の相互作用の重要なインターフェイスになる可能性があります。しかし、テクノロジーがどのように進化しても、トラックライトの核となるミッションは変化しません。暗闇の中での道を照らし、何百万人もの貨物運転手を保護し、グローバルロジスティクスネットワークの24時間作業をサポートします。ある意味では、トラックランプの光は道路を照らすだけでなく、人間の商業文明の継続的な進歩を反映しています。