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(lái)，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(shí)的125 lm ( 單芯片) 與1A 時(shí)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(jì)、內(nèi)置光閘功能、最佳的芯片安裝和封裝設(shè)計(jì)，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(jì)( 見(jiàn)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(hào)燈及前位燈均為L(zhǎng)ED ( 見(jiàn)圖8)。每個(gè)頭燈組使用54 個(gè)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(jì)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(shí)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(dú)霸車燈市場(chǎng)。

　　5. 2 法規(guī)支持

　　LED 在前照燈中的信號(hào)燈功能使用已經(jīng)在ECE或SAE 法規(guī)國(guó)獲得批準(zhǔn)。不僅如此，針對(duì)汽車燈具照明，歐洲、美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家希望從立法上規(guī)定，照明角度設(shè)計(jì)的調(diào)整，能改善汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所造成的照明死角或路面反射不足的問(wèn)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(dòng)式前照燈照明系統(tǒng))。2009 年7 月，我國(guó)也開(kāi)始提出AFS 照明系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制定征求意見(jiàn)稿，估計(jì)近兩年內(nèi)即可出臺(tái)。

　　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(wú)法比擬的一些優(yōu)點(diǎn)。LED 前照燈能利用光點(diǎn)陣列來(lái)組合出前照燈的主動(dòng)式照明功能，實(shí)現(xiàn)光照射方向隨轉(zhuǎn)向角度而變化的主動(dòng)安保功能，而無(wú)需采用任何運(yùn)動(dòng)部件。這種主動(dòng)式前照燈照明系統(tǒng)，有可能需要采用比以往所用過(guò)的數(shù)量更多的光管來(lái)構(gòu)成點(diǎn)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(shì)。

　　同一組LED 陣列既可以作為前照燈的光源，也可同時(shí)用于轉(zhuǎn)向燈，只是在發(fā)揮不同照明功能時(shí)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(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)功能即可。而要發(fā)揮智能前照燈的主動(dòng)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(diǎn)陣并采取更復(fù)雜的光點(diǎn)電控，按照轉(zhuǎn)向輸入來(lái)控制光點(diǎn)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(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎過(guò)程中的盲點(diǎn)照明( 見(jiàn)圖9)。

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

　　這種與AFS 技術(shù)的結(jié)合優(yōu)勢(shì)，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(chǎng)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(guó)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(lái)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(jì)到2012 年，LED 前照燈市場(chǎng)將達(dá)到8000 萬(wàn)美元。

　　6 結(jié)語(yǔ)

　　自上世紀(jì)80 年代起，LED 憑借可靠性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、色純度高、響應(yīng)速度快、體積小便于設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，在汽車外部照明領(lǐng)域得到越來(lái)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(shí)尚設(shè)計(jì)、提高主動(dòng)安全方面都具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。