LED技術(shù)在汽車燈具中的應(yīng)用

　　3 LED 汽車燈具的優(yōu)勢(shì)

　　3. 1 節(jié)能環(huán)保

　　發(fā)光效能上， 隨著近年LED 材料結(jié)構(gòu)學(xué)的進(jìn)展，LED 的發(fā)光效率也飛速提高。前照燈應(yīng)用方面，2009 年， 白光LED 的發(fā)光效能也已達(dá)到70lm /W ( 見(jiàn)圖2 )。而且LED 燈具將絕大部分的能量轉(zhuǎn)化為光能，作為熱量損失掉的僅是一小部分。據(jù)估計(jì)， 用LED 取代鹵素?zé)裟芴嵘嚨膍pg 指標(biāo)( 每加侖燃油的行駛英里數(shù)) 約0. 25。到歐洲實(shí)施白天必須開(kāi)燈行駛的法規(guī)之時(shí)， 更可把mpg 提升約0. 5?？梢?jiàn)，LED 燈具對(duì)整車燃油經(jīng)濟(jì)性的改善將會(huì)有很大的貢獻(xiàn)。

圖2 LED 發(fā)光效率發(fā)展趨勢(shì)( 左) 及與傳統(tǒng)光源效率比較( 右)

　　3. 2 前照燈光色辨別

　　目前路標(biāo)幾乎都采用被動(dòng)輝光的反射方式，而現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)出來(lái)光譜接近于日光的LED ( 見(jiàn)圖3)，這使得它發(fā)出的光被物體( 如道路交通的指示標(biāo)牌等) 反射的有效性要高于其他光源，從而讓司機(jī)能在較遠(yuǎn)的距離盡早發(fā)現(xiàn)，提高行車安全，也有助于司機(jī)在夜間像白天那樣方便地發(fā)現(xiàn)并看清交通標(biāo)志。

圖3 白熾燈(A)、HID (D2 /D4)、白色LED 及日光光譜(D65)

　　3. 3 前照燈防眩

　　白色LED 光源色溫在5500K ～ 6000K， 因此白色LED 光源比氙氣光源( 4000K) 更接近自然光(4800K ～ 6000K)。這樣的光線使得駕駛者不會(huì)因光線而感到疲勞，而是感到十分舒適。

　　研究表明，高強(qiáng)度氣體放電燈的短波階段( －450nm) ，對(duì)人眼造成的眩目效應(yīng)較為顯著。在進(jìn)行HID 燈具的光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，需要將光譜中最藍(lán)的部份推移至其射點(diǎn)光斑的邊緣，因?yàn)檫@些區(qū)域是本車司機(jī)眼睛通常不去注意的地方，從而減少該色光對(duì)人眼的不適干擾。但對(duì)于迎面駛來(lái)的會(huì)車司機(jī)，在車輛越過(guò)該邊際區(qū)域時(shí)藍(lán)光仍會(huì)引起對(duì)方眩目進(jìn)而影響會(huì)車安全。有鑒于此，在防眩目方面，燈具設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量減少450nm 以下波段的光，增加450nm ～510nm 波段的光，以減少不舒適感，并提高邊緣區(qū)域的視覺(jué)。因此，LED 前照燈既能保護(hù)本車司機(jī)的舒適視覺(jué)，也不會(huì)引起鄰車或會(huì)車司機(jī)的視障。

　　3. 4 響應(yīng)時(shí)間短

　　此外LED 的響應(yīng)時(shí)間短，比普通燈泡響應(yīng)時(shí)間一般要快200 ～ 300ms ( 見(jiàn)圖4)。應(yīng)用于高位制動(dòng)燈或轉(zhuǎn)向信號(hào)燈上，這點(diǎn)時(shí)間在高速公路上可以為司機(jī)贏得6. 7m 的制動(dòng)距離( 按車速120km / h 計(jì)算) ，可以減少很多事故的發(fā)生。

圖4 LED 與傳統(tǒng)光源點(diǎn)亮相應(yīng)時(shí)間對(duì)比

　　3. 5 其他優(yōu)點(diǎn)

　　LED 光源比起其他傳統(tǒng)光源，使用壽命明顯要長(zhǎng)，維護(hù)少， 抗震性能強(qiáng)， 總發(fā)熱量少， 不含Hg等元素，對(duì)環(huán)境污染小; 另外，LED 體積小，一個(gè)燈具可同時(shí)使用幾個(gè)LED 模塊，使燈具的光學(xué)設(shè)計(jì)更為自由化，這種優(yōu)勢(shì)在概念車上的應(yīng)用尤為突出。

　　而且LED 技術(shù)兼容數(shù)字化，可整合進(jìn)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)照明的電子控制。