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LED車燈將成為汽車照明的新趨勢

星之球激光 來源:光電論壇2013-09-25 我要評論(0 )   

汽車前大燈由于具備安全實用性與觀賞性,一直是車企作為賣點的厚愛,從鹵素?zé)舻诫瘹鉄粢恢痹诟聯(lián)Q代。但是作為節(jié)能環(huán)保的LED前燈市場卻不溫不火。奧迪首先在A4上使用了...

        汽車前大燈由于具備安全實用性與觀賞性,一直是車企作為賣點的厚愛,從鹵素?zé)舻诫瘹鉄粢恢痹诟聯(lián)Q代。但是作為節(jié)能環(huán)保的LED前燈市場卻不溫不火。奧迪首先在A4上使用了LED示寬燈,開啟LED大燈時代。之后很多廠商都開始跟進,采用LED示寬燈,歐盟甚至開始立法規(guī)定,為了行駛安全,所有在售車型都必須裝配LED示寬燈。2008年以前LED大燈只能在豪華車上見到,現(xiàn)在,這項配置也逐漸下放到其他級別車型中。

    據(jù)預(yù)計,今年全球生產(chǎn)的新車中僅有2%配備LED大燈,而這項數(shù)字到2020年將變成20%。

    LED尾燈和日間行車燈是汽車設(shè)計師們的最愛,他們利用LED燈的特點塑造出結(jié)構(gòu)層次分明、具有水晶質(zhì)感的車燈系統(tǒng)。

    汽車制造商青睞LED燈的原因之一是其耐久性強、結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能,不過LED燈的成本相對較高。一個鹵素大燈的成本大約20美元,一個疝氣大燈大燈的成本在60-80美元之間。而LED大燈的成本雖然呈下滑趨勢,但目前仍舊達到疝氣大燈的兩倍。

    LED燈全稱發(fā)光二極管燈,它通過一個芯片產(chǎn)生電流,經(jīng)過二極管后產(chǎn)生光。鹵素?zé)艉宛逇鉄舢a(chǎn)生的白熾燈光則是另一種類型的光。

    預(yù)計未來三年內(nèi),LED燈的價格將逐漸跌回至與疝氣大燈相同的水平,LED燈的價格在過去2-3年內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的改變,同時其性能也得到大幅提升。

    LED燈并不是利用熱能轉(zhuǎn)化而成的電能發(fā)光,因此相比鹵素?zé)襞?,它更?jié)能。一只鹵素?zé)襞菪枰?5瓦的功率,而LED燈泡功率僅在15瓦左右。

    3年前,歐司朗推出了一款類似一個小冰球的通用LED燈單元。該單元成本相對較低,可應(yīng)用于尾燈、頭燈、剎車燈等位置。通用汽車曾將LED等單元配備在凱迪拉克XTS、ATS上。福特和三菱則將其用于霧燈模塊,寶馬也將其應(yīng)用于霧燈與前大燈區(qū)域。不過,歐司朗市場總監(jiān)David Hulick表示,雖然該LED單元適用性很高,但也并不是一個可以通用的元件。他說:“隨著汽車制造商對于LED燈規(guī)格的標(biāo)準化,今后將會有更多機會。”

    不過,有些汽車設(shè)計師對于這款LED“冰球”評價并不高,因為其形狀已經(jīng)確定,使汽車燈泡的設(shè)計過于局限。

    Hulick表示:“在夜晚,汽車的頭燈/尾燈樣式就代表著這款車的品牌。而目前的挑戰(zhàn)就是要將品牌特征在照明系統(tǒng)中進一步體現(xiàn)。”

    在法蘭克福車展,奧迪發(fā)布了其最新的LED燈技術(shù)。奧迪A8中全新矩陣式LED燈組共有25個高光束發(fā)光二極管組成,每個二極管都可以單獨開啟或關(guān)閉,并可以調(diào)節(jié)明暗亮度。這樣可以使燈光更加醒目,增加識別率和安全性。

    為了避免高亮度LED燈在遠光的時候影響到對面來車或前方車輛,矩陣式LED頭燈還將與光緣傳感器、導(dǎo)航系統(tǒng)與攝影頭協(xié)同工作。

    矩陣式LED大燈由多個獨立控制的LED二極管組成,遠光燈的光柱就是由這些獨立LED光束集合而成的。不但光線明亮、均勻,而且通過打開或關(guān)閉矩陣中的某些LED二極管,可以實現(xiàn)光束分叉、局部變暗等,精確控制照明區(qū)域。

    有了矩陣LED大燈,駕駛者可以一直開著遠光燈行駛,它能自動調(diào)暗或關(guān)掉正對著對面車輛的相應(yīng)LED二極管,駕駛者無需手動切換近光燈,減輕駕駛疲勞和注意力分散。對于其他交通參與者來說,它不晃眼也不影響注意力。。

    具體工作過程為:當(dāng)近距離跟車、對面來車或燈光正對行人或動物時,基于車輛雷達和攝像頭的傳感器給控制器輸出特定信號,在反饋控制單元的作用下,每盞LED可根據(jù)環(huán)境相應(yīng)地開啟、關(guān)閉或變暗。

    歐司朗目前正在與奧迪合作開發(fā)一項全新的LED頭燈技術(shù),將78個LED燈泡矩陣排列。雖然目前該技術(shù)還處于實驗階段,不過近日其在德國技術(shù)中心的鄉(xiāng)間道路進行夜間行駛時對該技術(shù)進行了有效性測試。

    雖然,一些汽車制造商已經(jīng)開發(fā)出了可自適應(yīng)調(diào)節(jié)亮度的大燈,不過基本都需要以來機械結(jié)構(gòu)。歐司朗與海拉的新技術(shù)則無需依賴機械結(jié)構(gòu),此外還能夠有效防止對迎面車輛造成眩光。目前來說,矩陣LED頭燈技術(shù)成本過于高昂,不過正在逐漸下降。Allgeier表示:“近光燈的視野極限為70米,而現(xiàn)在,這一瓶頸或?qū)⒈煌黄啤?rdquo;

   LED前燈應(yīng)用于汽車系統(tǒng)中主要有以下幾點優(yōu)勢:第一、屬于國家低碳、節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)業(yè),符合國家產(chǎn)業(yè)支持政策,屬于LED產(chǎn)業(yè)延伸,第二、顏色飽和度高,使輸出光線更加清晰柔和,符合汽車大燈應(yīng)用的特點;第三、使用壽命長,經(jīng)久耐用,抗震性強,可超過100000小時,是鹵素?zé)襞c氙氣燈的數(shù)倍;第四、效率高,較少額外損耗,比起傳統(tǒng)燈的復(fù)雜散熱系統(tǒng),可以看出LED燈的熱損耗要小得多,轉(zhuǎn)換效率可達到85%以上,且無重金屬汞污染,尤其適合未來汽車注重節(jié)能的設(shè)計理念;第五、響應(yīng)速度快,不同于傳統(tǒng)白熾光,HID燈需要較長的驅(qū)動點亮延遲,更實時反映車況和路況,留給駕駛者更長的判斷時間,減少汽車安全事故;第六、體積小,重量輕,,可以實現(xiàn)更小巧精致的燈具,為其他的車型設(shè)計節(jié)約更多空間。如果說前期市場應(yīng)用少,主要是亮度,色衰與散熱問題及產(chǎn)品成本比較高,但是現(xiàn)在公司已經(jīng)從根本解決亮度、高溫散熱技術(shù),隨著應(yīng)用規(guī)模的擴大,成本也會快速將低,性價比會有很大的提高,相信LED前燈市場春天即將來臨。

 

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