LED技術(shù)在汽車燈具中的應(yīng)用

　　5 LED 汽車燈具的發(fā)展前景

　　5. 1 亮度輸出

　　近年來，高亮度LED 技術(shù)發(fā)展迅猛。截至2008年，歐司朗光電半導(dǎo)體公司推出新款OSTARHeadlamp LED，OSTAR Headlamp LED 產(chǎn)生的光通量，依照串聯(lián)的芯片數(shù)量而定， 介于700mA 時的125 lm ( 單芯片) 與1A 時的1000 lm ( 五芯片) 之間，可達(dá)到前照燈需要的亮度要求。高精度的工程設(shè)計、內(nèi)置光閘功能、最佳的芯片安裝和封裝設(shè)計，讓OSTAR Headlamp LED 具有全新的亮度數(shù)據(jù)和精確的燈光明暗截止線，適用于所有前照燈設(shè)計( 見圖7)。

　　奧迪R8 采用的即是由Lumileds 和Osram 公司提供OSTAR Headlamp LED。其LED 頭燈具有全面的功能性，包括近光、遠(yuǎn)光、日間行駛燈、前轉(zhuǎn)向信號燈及前位燈均為LED ( 見圖8)。每個頭燈組使用54 個LED 光源，能耗低是其一大特色: 近光照明僅耗50 瓦，日間行駛照明僅耗6 瓦。

圖7 OSTAR Headlamp LED，擁有全新的亮度數(shù)據(jù)和精確的燈光明暗截止線

圖8 AUDI R8 全LED 前大燈

　　這種LED 新光源使得汽車燈具的風(fēng)格設(shè)計和造型布置具有空前的靈活性，且LED 光輸出功率密度在技術(shù)上已能夠與HID 燈具匹敵。因此一旦能降低成本并在技術(shù)上實現(xiàn)量產(chǎn)，它極有希望把現(xiàn)存的其他照明技術(shù)淘汰出局而獨霸車燈市場。

　　5. 2 法規(guī)支持

　　LED 在前照燈中的信號燈功能使用已經(jīng)在ECE或SAE 法規(guī)國獲得批準(zhǔn)。不僅如此，針對汽車燈具照明，歐洲、美國和日本等發(fā)達(dá)國家希望從立法上規(guī)定，照明角度設(shè)計的調(diào)整，能改善汽車轉(zhuǎn)彎時所造成的照明死角或路面反射不足的問題，以達(dá)到最佳照明效益，并降低交通事故發(fā)生率。這就是AFS系統(tǒng)( 主動式前照燈照明系統(tǒng))。2009 年7 月，我國也開始提出AFS 照明系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制定征求意見稿，估計近兩年內(nèi)即可出臺。

　　5. 3 LED 與AFS 系統(tǒng)

　　LED 前照燈與AFS 系統(tǒng)的結(jié)合，具有傳統(tǒng)光源無法比擬的一些優(yōu)點。LED 前照燈能利用光點陣列來組合出前照燈的主動式照明功能，實現(xiàn)光照射方向隨轉(zhuǎn)向角度而變化的主動安保功能，而無需采用任何運(yùn)動部件。這種主動式前照燈照明系統(tǒng)，有可能需要采用比以往所用過的數(shù)量更多的光管來構(gòu)成點陣。照明系統(tǒng)的這種變化也符合并體現(xiàn)了當(dāng)代汽車的機(jī)械裝置功能逐漸被全電裝系統(tǒng)所取代的大趨勢。

　　同一組LED 陣列既可以作為前照燈的光源，也可同時用于轉(zhuǎn)向燈，只是在發(fā)揮不同照明功能時采用各自的光學(xué)鏡罩。作為一般的轉(zhuǎn)向燈，只須在車身兩側(cè)布置LED 陣列，再加上簡單的開關(guān)功能即可。而要發(fā)揮智能前照燈的主動安保作用，讓前照光束隨車輛的轉(zhuǎn)向軌跡總是同步地照亮車前的道路，則需要布置較多的光源點陣并采取更復(fù)雜的光點電控，按照轉(zhuǎn)向輸入來控制光點陣列的明暗組合及其反光鏡，從而同步地改變前照燈光束的射向，實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎過程中的盲點照明( 見圖9)。

圖9 傳統(tǒng)前照燈( 左) 與AFS 前照燈( 右) 彎道盲點照明效果

　　這種與AFS 技術(shù)的結(jié)合優(yōu)勢，將使LED 在車輛照明領(lǐng)域取代其他傳統(tǒng)光源，成為歷史的必然選擇。

　　5. 4 市場總值

　　隨著LED 技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，車廠愿意導(dǎo)入的意愿也逐漸提升， 根據(jù)美國研究機(jī)構(gòu)SU 資料顯示，2007 年全球車用LED 產(chǎn)值約7 億美元，未來隨著車廠導(dǎo)入LED 車燈的比例提升，預(yù)估至2010 年產(chǎn)值將突破10 億美元規(guī)模。而在汽車前照燈應(yīng)用領(lǐng)域，預(yù)計到2012 年，LED 前照燈市場將達(dá)到8000 萬美元。

　　6 結(jié)語

　　自上世紀(jì)80 年代起，LED 憑借可靠性強(qiáng)、使用壽命長、色純度高、響應(yīng)速度快、體積小便于設(shè)計等優(yōu)點，在汽車外部照明領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。進(jìn)入*一世紀(jì)后，LED 技術(shù)發(fā)展迅猛，尤其是近幾年在光輸出及散熱方面的一些突破，使LED得以應(yīng)用于前照燈，并與AFS 系統(tǒng)結(jié)合，成為汽車潮流發(fā)展的新寵。這種發(fā)展，在汽車時尚設(shè)計、提高主動安全方面都具有非常重要的現(xiàn)實意義。