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LED车灯
阅读:10173时间:2010-10-13 10:21:35

  LED车灯是指采用LED(发光二极管)为光源的车灯。因为LED具有亮度高、颜色种类丰富、低功耗、寿命长的特点,LED被广泛应用于汽车领域。

简介

  现在汽车照明灯巳有白炽灯、卤素灯、氙灯等。除了前大灯外,其它灯具例如小灯、指示灯、厢内照明灯等多是采用白炽灯。但近年也流行LED做指示灯,例如刹车指示灯、转弯指示灯等。为什么兴起用LED代替白炽灯呢?外罩可用PC管制作,耐高温135度。大大改善透光效果,增强耐撞击性!!耐弱酸和中性油。有效使用期达20年之久。

  原来,LED与白炽灯比较有显着的优点。一是寿命长,一般可达几万乃至十万小时。有人认为如果未来的汽车照明灯使用LED,整个汽车使用期限不用更换灯具。二是非常节能,比同等亮度的白炽灯起码节电一半以上。三是光线质量高,基本上无辐射,属于“绿色”光源。四是LED的结构简单,内部支架结构,四周用透明的环氧树脂密封,抗震性能好。五是无须热启动时间,亮灯响应速度快(纳秒级),适用于移动速度快的物体使用。六是适用电压在6-12伏特之间,完全可以应用在汽车上。七是LED占用体积小,设计者可以随意变换灯具模式,令汽车造型多样化。汽车厂商青睐LED,完全是LED本身的优点所决定的。

制作要求

  1. 需要根据标准对光形的要求进行光学设计,包括LED的亮度、光束分布、光束角等进行选择设计。LED虽然能够节能且体积小,但是其光束角窄、对LED散热处理要求较高,所以led用作车灯时对匀光的处理需特别注意。另外就是对LED的散热处理,如果散热做的不好,不仅会影响LED的寿命,同时也会导致LED在发光器件出现光衰减,基于这两点的限制,LED车灯一直没有得到很好的发展,仅一些高端车上装配。

  2. 生产时的LED质量控制及配光校验。而对于汽车灯中,相比于前照灯,信号灯的要求相对简单一些。但是主要还是解决LED的匀光问题,即如何让LED 的输出光均匀分布,以及良好解决LED 散热问题。

  LED车灯制作好后需要到相应的一些机构做性能测试及3C认证,现在国家强制要求车灯通过3C认证。

将成未来车用照明市场主流

  随着LED技术的不断发展、演变,其在汽车领域的应用也日益广泛起来。然而目前LED大厂在车灯、背光源、照明等三大应用市场上仍处于开发、认证阶段,需求青黄不接以致对今年产业成长贡献度不大,但随着产业化速度加快,明年LED大厂在车灯、背光源、照明等三大领域都有大量的应用。

  对于汽车用灯LED的市场的发展,美国、日本、欧洲的一些汽车已经开始部分使用LED照明,随着中国经济的发展,汽车和摩托车产业在近几年飞速的前进,其配套产品]汽车灯和摩托车灯的需求量必将同步上升。虽然前几年,LED车灯市场扩展很慢,预计近两年内会有较快的发展,并在每辆汽车的前组合灯、后组车灯中有望有1~2个灯(如后制动灯、后转向灯)使用LED光源。LED作被称为第四代汽车光源,LED车灯除一次性投入较高外,具有质量好、品位高等白炽灯无法比拟的优点。

  9月1日随着油价涨幅,新能源汽车开发便备受关注,所以节能环保是人们普遍关注的主要话题。LED在节能上就凸显了巨大优势,相信时常关注奥迪新车型的人可能会知道,过去几年里不断在制动灯上普及使用的LED(发光二极管:是由可以将电能直接转变成光能的晶体半导体化合物制成,砷化镓和磷化镓是其基本材料。)出现在汽车大灯中,与传统的白炽灯相比,LED制成的大灯不仅照明效果高,而且能源消耗低。在相同照度情况下,高功率发光二极管对电量的需求当是卤素大灯的一半。虽然在目前的情况下,LED还达不到氙气大灯的节能水平,但这项技术仍然有着巨大的开发潜力。

  车用LED灯分为装饰与功能灯两大类

  装饰灯主用于车内外美化机车兼用示在作用,目前多配合控制电路实现五光十色的变换。功能LED灯最适用于数字仪表总成的指示灯背光显示,前后转灯刹车指示灯、示廓灯倒车灯雾灯阅读灯。LED的使用要求基本与一般使用的LED相似,但对LED的角度、色差、亮度、电压离散值、光衰、散热、防紫及可靠性要求要高。

  事实上LED车灯技术已经不单单只是起到一个所谓“花瓶”的装饰作用,LED将凭借它自身节能长寿的特性会日益崭露头角,成为未来汽车照明的发展方向。

特点与分类

  LED车灯的优势主要有以下七点:

  一、单色性好、色彩鲜艳丰富。颜色饱和度达到130[%]全彩色,使灯光更加清晰柔和。

  二、寿命长、抗震性好。LED是半导体元件,与白炽灯不同,没有玻璃、钨丝等易损可动部件,故障极低,可以免维修。

  三、点亮无延迟,响应时间快。LED的启动时间仅为几十纳秒,启动时间较白炽灯泡大大缩短,这样便给司机留下了更多的反应时间。

  四、高效率、低能耗。LED光源不需要滤色就能直接产生汽车灯具需要的红色、琥珀色等颜色,无损耗,电能利用率高达80[%]以上。

  五、体积小、重量轻。利用其特点可设计又薄、又轻、又紧凑的各种式样的灯具,给汽车造型设计提供空间。

  六、绿色照明光源。LED光谱中单色性好,没有多余红外、紫外等光谱,不含汞有害物质,热量、辐射很少。

  七、单个LED的光通量小。目前单个LED的光通量研究水平可达120lm/W,产品水平≤60lm/W,而且大功率的LED往往要增加尺寸很大的散热器,所以LED光源一般采用LED阵列设计方法。

国内发展瓶颈

  在车用LED领域,国内目前还没有企业专门生产,只有为数不多的几个光电产业基地在做这方面的研发。国内车用LED市场发展瓶颈主要来自以下三个方面:

  首先,LED车灯的制作成本过高。LED芯片生产技术难度大、门槛高,养晶过程的温度、湿度、供电、除尘要求十分严格,初期需要投入巨资兴建工业园式的工厂。目前LED芯片的主要产地为中国台湾,占有LED市场的47[%],而在中国大陆的LED厂多仅为树脂封装加工,芯片需要大量进口,是造成成本高的主要原因。其实,LED车灯成本高并不是主要问题,质量与批量问题解决后价格自然会下来,但也不可指望LED下降到与白炽灯价格一致。不过,我们相信LED车灯的价格不会成为它发展的障碍,LED车灯将会像当初昂贵的白炽灯取代蜡烛灯一样替代白炽车灯。

  其次,由于我国轿车自主品牌少,并主要以中低档车为主,对LED的需求量非常有限。而占据国内轿车主要市场份额的国外品牌车型,其对LED供应商的选择和认证非常苛刻,国内LED企业很难进入其供应链中。但随着具有自主知识产权的民企轿车的崛起,每年要推出一二十款甚至更多的新车型,由于汽车灯具更新较快,合资企业迫于竞争压力,采用LED灯作为市场卖点以及本地化采购LED以降低成本的意向逐步加大,这对于国内LED企业来说会是一个发展机遇。

  再次,国产LED以中低档LED产品为主,很难达到车用LED标准。海拉汽车灯具研发中心长春有限公司技术部工程师金荣皓表示,唯有在产品专利技术上有所突破,才有可能在LED相关应用市场上占有一席之地,目前国内企业很难采购到国外车用LED的生产线设备,其中最主要是芯片生产设备买不到,国外设置的技术壁垒严密。

国内发展前景

  目前我国有购车能力的家庭为2000万户,我国有可能成为全球第三大汽车市场,占全球份额的6[%],仅次于美国和日本。而到2025年,我国汽车市场的规模将达到目前美国汽车市场的规模。2002年,我国汽车产销量为325万辆,2003年销量达到430万辆,2004年销量达到515万辆,中国成为当今世界汽车销售增长最快的地区。

  在未来十多年里,汽车市场的竞争,就其本质而言,就是汽车电子化的竞争。据预测,汽车电子产品占整车成本的价格将超过45[%]。而新型、智能化的LED灯具是国际上汽车电子化中最耀眼的产品之一。专家预测:在未来5年内我国LED车灯将会快速发展,近几年内会形成年产10亿元的产值,5年内会形成每年30亿元的产值。

  从LED车灯技术发展现状与趋势来讲,我国LED高位制动灯将进一步普及,价格稳步下降,LED后制动灯、转向灯和雾灯开始商品化,LED汽车灯具向个性化和艺术化方向发展,同时LED智能控制系统也将快速发展。

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