实现汽车与LED成功整合(1)论文

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翻新时间：2022-09-05

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实现汽车与LED成功整合(1)论文

汽车上的灯光系统不但让驾驶者能实际了解汽车的状况，更提供了安全驾驶过程中，所必须兼具的条件。而新一代的光源LED，这对许多消费者来说一点也不陌生，已进一步扩大应用于汽车上，并根据各个应用面对于效能的不同需求，选择适宜的LED产品。

基本上，由于LED与传统的光源除了在外型上的差异之外，光形与效能输出也有很大的差异，因此，要将LED完善地应用在汽车头灯上，包括光学设计与散热设计等，将与传统汽车灯具的设计概念有所不同。汽车与LED成功地进行整合，成为汽车制造众崭新的设计原理。

汽车光源在照明领域中占据着举足轻重的地位，其产量约占整个照明光源总产量10%左右。如果把一辆车的照明全部换成LED，大约需用掉400~600颗LED.其实，早在10年前，LED就迈上了进军汽车领域的征程。

目前，LED在整车内外部照明光源的比重已经超过了80%。由此可见，汽车主体控制系统控制必须是依照不同功率需求的灯源进行设计。

换个角度，从LED在汽车上的应用来看，虽然LED在第三刹车灯的应用，到汽车尾灯、转向灯到刹车灯，一步步开创了LED作为车内外照明之用。在2010年北京车展上，BMW展示了一款名为GranCoupe四门概念跑车。

GranCoupe在BMW刻意营造的黑夜设计氛围下现身，视觉的重心自然落在其造型锐利的LED头灯。不止BMW，Mercedes-Benz、audi、lexus也推出了多款搭载LED头灯的车型。

距Audi发布第一款采用LED头灯R8已2年有余，被称为第4代汽车照明光源的LED正陆续出现高档车型上。在标配LED头灯的LexusRX450h论坛上，正在热议RX450h的LED头灯。

“即使打在前方音色车的保险杆上，切线下也是很淡的蓝色光型，连我的头灯余光辨识度都好过它了。”一位路遇RX450h的网友如此描述LED头灯的实际效果。

而另一位RX450h车主驳斥道，“只要是开RX450h的车主一定很清楚，LED头灯超亮，很聚焦，虽然旁边看起来好像不太亮。LED比HID光源还要集中，尤其是红绿灯停下来照前面的车子保险杆下沿非常亮，开山路很安全很光亮。

”该车主原先为双B拥趸（BMW，Benz），自此对Lexus大为改观。为比较LED头灯和HID的性能，更有好事者找来两辆原厂搭载HID和LED前灯的车型在傍晚17:30测试。

在距离水泥墙20m外的测试结果显示，LED头灯比HID更亮，但稍微退后些LED就不如HID头灯了。LED消耗每单位电能产生的光输出确实比白炽灯高，但单个LED来比，LED的光输出优势就不那么突出了。

为了获得足够的亮度，就必须采用LED模块照明的方式。“一个LED模块没能为远光和近光功能提供足够的光。

因此，你须要为每个近光和远光功能使用多个LED模块。”PaulDecloedt指出，由于汽车前灯是光束应用，每个LED模块需要一个光学组件（透镜或反光镜）。

“这是LED近光灯和远光灯价格仍然较贵的一项主要原因。”此外，由于LED模块化照明的特性也导致汽车法规难以界定采用多个模块的LED头灯是否损坏。

由于LED的输入电能约有90%的转换热能必须排出，这远比传统灯源要来的高上许多；另外，LED晶粒归类于半导体材料，不能耐高温（<120°C），由晶粒至大气的排热只容许约50°C温差，更是远低于传统灯泡，因此，散热设计是LED光源区别于传统光源的课题之一，再加上灯具不能使用风扇散热，而且灯具产品要能推广到汽车市场普及，还得要进一步考虑到外观造型与灯具的光学设计原理，这将是高功率LED照明设备极为困扰的问题。严格来说，传统所使用的灯具