LED前照燈發(fā)展趨勢(shì)一：降低耗電和組合多個(gè)部件配光

組合多個(gè)組件進(jìn)行配光

圖4：i-MiEV的配光示意圖通過(guò)對(duì)照射范圍窄的聚光組件和中光組件，以及照射范圍大而照射距離短的寬光組件三個(gè)組件進(jìn)行組合，形成所需要的配光。

　　如前所述，LED前照燈在形成配光特性的方法上與原來(lái)的前照燈不同。原來(lái)的前照燈使用透鏡及反射鏡，使一個(gè)光源發(fā)出的光向車輛前方的必要區(qū)域進(jìn)行照射。

　　而目前的LED前照燈不同，由于還像以前一樣使用一個(gè)LED光源的話亮度就會(huì)不足，因此通過(guò)組合多個(gè)LED光源來(lái)獲得配光特性。圖4為i-MiEV的示例。i-MiEV的近光燈與豐田最近的車型一樣，也由三個(gè)LED光源構(gòu)成。

圖5：i-MiEV用LED前照燈組件由使用投影透鏡的聚光組件、中光組件和使用反射鏡的寬光組件共三個(gè)LED組件構(gòu)成。

　　各LED光源分別配備在使用投影透鏡的聚光組件（Spot Unit）和中光組件（Middle Unit），以及使用反射鏡的寬光組件（Wide Unit）三個(gè)組件上（圖5）。通過(guò)將照射范圍窄的聚光組件和中光組件，以及照射范圍寬而照射距離短的寬光組件組合使用，獲得所需要的配光特性。i-MiEV的LED前照燈由斯坦利電氣制造。

　　就這一LED前照燈構(gòu)成而言，目前其最大的技術(shù)難題是如何散熱。最近LED的發(fā)光効率不斷提高，基本已達(dá)到可與HID前照燈匹敵的程度。但LED是一種從非常小的面積發(fā)光的光源，因此單位面積的發(fā)熱量很大。而且還具有溫度上升的話發(fā)光效率及壽命就會(huì)下降的特性。因此，如何高效散熱便是設(shè)計(jì)上的關(guān)鍵。

　　圖6（a）是i-MiEV前照燈組件在拆解后的后視圖。左斜上方的兩個(gè)環(huán)狀部件為投影透鏡的外框，其右斜下方的圓頂狀部件為各反射鏡。

　　圖6（b）是拆掉反射鏡后的樣子，在四方形的平坦部分上配備LED。此處產(chǎn)生的熱量向其右下方的大尺寸散熱片釋放。換句話說(shuō)，LED被配備在了大尺寸的散熱器上。

　　LS600h最初實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的LED前照燈利用散熱片冷卻，而i-MiEV則從控制成本及重量的觀點(diǎn)出發(fā)，要求通過(guò)自然對(duì)流來(lái)確保所需要的散熱特性，因此需要配備如此大的散熱片。

圖6：i-MiEV用LED前照燈的散熱器 （a）從斜后方看。安裝有聚光組件和中光組件的反射鏡，以及投影透鏡的外框。（b）拆掉聚光組件和中光組件的反射鏡之后。在方形的平坦部分安裝LED。產(chǎn)生的熱量向后方的散熱片釋放。使用導(dǎo)熱性比普通壓鑄用鋁合金更高的“HT-1”合金。

　　散熱片由京信制造，該公司在半導(dǎo)體及硬盤（HDD）使用的鋁壓鑄散熱片方面業(yè)績(jī)不俗。鋁壓鑄散熱片通常使用ADC12等材料，但該材料的導(dǎo)熱率只有96W/m℃左右。而京信此次使用了導(dǎo)熱率接近2倍，達(dá)到169～178W/m℃的鋁壓鑄用合金“HT-1”（大紀(jì)鋁工業(yè)所制造）。

　　盡管HT-1的鑄造性不及ADC12，但京信在半導(dǎo)體及硬盤等使用的散熱片方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，因此在利用HT-1進(jìn)行鑄造時(shí)完全沒(méi)有問(wèn)題。不過(guò)，由于散熱片很深，因此對(duì)制造模具時(shí)線切割放電加工機(jī)的切割線彎曲問(wèn)題下了很大工夫?！?BR clear=all>