摘要：LED前照燈有著光效高，及啟動方便和光效提升空間較大的優勢。前照燈的電源光效如果很高，那么單顆的功率就越大，而功率越小則電源的光效也會略低。當高電壓狀態時能夠滿足不同范圍照明現實需求。隨著汽車在廣大人民群眾生產生活當中的不斷推廣，保證汽車能夠安全穩定地運行至關重要。當前汽車前照燈廣泛應用于汽車內部構造當中，其作為汽車上最主要的應用部件，對于前照燈質量以及性能等方面都給予了較為苛刻的要求。它不僅推動了LED前照燈在汽車上的應用，而且對于提高汽車性能和安全行駛起到了至關重要的作用。文章就LED前照燈的現狀及發展趨勢進行探析，試圖通過分析來增加人們對于LED前照燈研究狀況的認識，并把握其今后發展的主要動向。

關鍵詞：LED前照燈現狀發展趨勢研究

1、引言

社會的發展，科學技術的日漸成熟，促進LED前照燈的發展。同時數年的發展歷程中在技術驗證與汽車領域及新技術不斷之后。我國又迎來全新的發展市場，LED前照燈被廣泛的應用到量產車的入市中，這也再一次證明了LED前照燈的應用價值。

2、LED前照燈的優勢分析

LED前照燈英文名稱之為LightEmitingDiode，其憑借較小的體積和較長的壽命，與低能耗，具有很強的抗振能力，開啟的時間迅速，有著環保性特征等優勢，逐漸成為當下社會汽車光源技術首要選擇之一。在半導體材料和封裝工藝逐步提高背景下，使白色大功率LED前照燈的通光量增加，也正是因為這樣LED前照燈被廣泛的應用于汽車照明行業，這也驗證了一個無可厚非的事實，那就是LED前照燈的使用和進一步發展是社會發展和科學技術進步的一個必然，新生的事物也終結會取代過去嘗試用的白熾燈與鹵鎢燈等傳統燈具，成為第四代其次照明系統的照明光源[1]。

使用LED汽車前照燈有很多明顯的優勢，除了實現快速啟動和具有較長的應用壽命、低電壓保障電氣安全等，還有十分重要的一點就是LED前照燈的構成包括多個LED燈具，具有較強塑造性的外部燈具可以很好地融入現代化汽車設計觀念中，從而為打造與設計出嶄新的汽車，滿足廣大人民群眾個性化需求提供有力的技術支撐與物質保證。另外,LED燈體積小、能源損耗小、耐震動能力強、起動時間快等都是LED前照燈所具備的優點，正是這些優點使得它成為下一代汽車光源技術發展的首選[2]。

3、LED前照燈的發展現狀分析

1.LED前照燈的發展現狀

汽車上LED前照燈的使用，一直以來都是有待突破的問題[3]。也正由于這類LED前照燈在研發過程中應更注重遠、近光功能識別技術的運用，并盡可能多地提供幾種不同類型、不同尺寸的模塊。考慮到汽車所用LED前照燈照明距離和防眩目功能的實際需要，應該在各LED模塊中加裝符合照明要求的透鏡和反光鏡，本實用新型方便滿足了人們對不同距離處照明的要求，同時還增強了照明的力度，但這從某種程度上加大了LED前照燈生產的成本，同時也是造成其生產成本過高的重要因素。

在綜合考慮汽車前照燈光源照明距離及照明亮度問題后，還需解決和處理好LED前照燈照明過程中的散熱問題。由于照明時LED前照燈的亮度會伴隨溫度的逐漸升高變暗，應用壽命也會縮短。所以說熱管理問題也是目前LED前照燈在遠光與近光照明時亟需解決的一大問題。

考慮到這些，我們不難發現LED前照燈的散熱問題依舊是一個十分棘手的問題。伴隨LED前照燈的不斷發展，現在可利用高效率和完善功能、良好性能的驅動器設備來應對所出現散熱問題及其帶來的弊端。

與一般鹵素燈相比較LED在燈光光源上很不一樣,LED燈是冷光源，由于LED燈這個特點特觸發車燈材料改變，導致車燈材料向一個嶄新方向發展。前照燈中廣泛采用的是各種耐熱性材料，其中有代表性的是PAR,PBT,HTPC,它們都有著良好的特性，會使生產成本提高，故可采用ABS和PC材料代替，另外還可廣泛應用樹脂類材料代替金屬材料。這有利于控制生產成本最低，以免在采用金屬材料時，采用了某些不環保的手段與技術，加大了防腐工作量。有些設計師還試圖將LED光源看作是一種常見種類的電子元器件，仿佛是看筆記本電腦中的芯片。

其所產生的熱量只與其功率有一定的聯系，但是忽略散熱體系設計，出現散熱體系設計不科學問題，無法良好控制前照燈燈腔內的溫度。

LED前照燈所使用的冷光光源遇到前照燈的水霧問題，汽車LED前照燈的設計人員為了良好解決這一問題，引入和使用了對流設備，使LED散熱系統內散發的熱被良好的驅散，也消除了水霧。應用專用導流泵設備能夠把熱量導入到前照燈面罩區域。

AUDIR88還使用風扇散熱及導流泵這種系統結構，但由于使用散熱器設備及泵專用品而加大經濟支出又使成本增加。為改善目前狀況，進一步大力發展LED前照燈事業，企業也需要加強研究，開始解決LED前照燈所遇到的散熱和成本過高問題，搞好散熱系統設計工作，以最小的控制成本作為LED前照燈研制創造良好的條件和最佳環境。

2.LED技術在汽車前照燈系統的應用

一是配光技術的運用，在LED前照燈照明系統所采用的為光形疊加的配光方式，運用該方式對汽車前照燈使用配光技術給出更為嚴格要求。一般情況下，汽車的LED前照燈照明時所散發出來的光纖會朝向半個球的方向陸續發射，所以，整個LED系統將應用到更多的光源，以此滿足汽車的通光量及照明需求。LED前照燈整個系統都含有豐富的光源，為保證LED光軸具有清晰的指向和目標導向，在前照燈系統內部不同組成部分對應位置要達到比較準確。其次是散熱，由于前照燈系統距離發動機機艙較近，所以在汽車前照燈設計環節中還應考慮散熱問題并協同完成散熱有關工作。例如采用散熱部件和內置風扇可以對散熱效果起到保證作用。從功率消耗來看，汽車LED前照燈非常常見的就是白天使用照明燈，當汽車發電機啟動后，照明燈就會在白天行駛中開啟，照明燈可以提供低光輸出或者在這段時間內消耗油量，但是消耗的油量水平比較低，通常會在9瓦左右波動。四是前照燈的防眩問題，白色的LED光源的色溫保持在5500K至6000K之間，白色的LED光源和氙氣光源（色溫為4000K）相比較更加的接近于大自然的光（色溫在4800K至6000K之間），本實用新型舒適性較高，有效地避免了汽車駕駛人員行車過程中出現光疲勞現象等[4]。

4、析LED前照燈未來的發展趨勢分析與前景

在科技的帶動下,LED前照燈在最近幾年內會向一個嶄新的方向邁進，并試圖利用各種新技術來研制下一代LED，爭取在推動LED燈更好發展、減少LED成本支出、持續提升效益的同時，還應加強LED前照燈品質和應用性能。

1.OLED

科學技術的發展與不斷創新，為我們帶來全新的事物——OLED，OLED的出現對汽車照明體系的設計提供全新的設計思路和方案，因為OLED有著照明十分均勻和不會出現嚴重的眩光及陰影等問題，因此其較為適合被應用到汽車的信號燈與尾燈等照明中。

OLED有著如下兩種優獨特優勢：

（1）具有自發光特性，不需要其他光源系統輔助或支持，而它只有一點四毫米厚。據估計，今后若干年內照明燈燈具將更精致、更小巧、不占太多空間，而體積上比一般LED照明產品更有優勢。這既有利于照明燈具安裝又有利于維護，降低后期維護費用投入且更具有經濟性；

（2）和LED的點光源相對比，使用OLED具備面光源與漫反射這一特征，其光質的均勻性很好，實現了無極調光，并且不會投射任何的陰影。而且OLED的照明效果也十分均勻，明暗良好相互輝映，還可以獲得動態化的效果[5]。

2.朝向環保節能方向發展

LED前照燈現已廣泛應用于各種照明環境中，并且隨著我國科技的發展與更新，隨著光效也越來越高，使得其在實踐中發揮出了較大的能效，具有較大的優越性。LED實質上是一種發光二極管，它的發光原理是電驅動發光，若加上正向電壓，這時電子與空穴復合就會放出大量的能量，另一部分能量以光子形式持續釋放從而產生并形成光束。因為LED發光充分利用了電能，良好的把電能轉換成光能，因此在發光環節并不會產生嚴重污染。LED等的光源不含有汞元素和鉛元素等各類污染物質，更不會產生過多熱能。因此，與傳統光源相比，LED的光源是冷光源，這在上文關于LED前照燈優勢分析中我們也可以了解到，也正是因為其是冷光源決定其具備較好的環保性與安全性。

3.朝向智慧型汽車前照燈方向發展

經過乙炔燈與白熾燈和鹵素燈等燈源發展歷程之后，車燈已經進入到全新的第四代光源時期。LED的體積小，同時發光的面積很小，能夠作為點光源來進行配光與設計，這在一定程度上降低設計難度。盡管從整體角度來說，LED前照燈的應用取得一定成效，但是依舊存在一些不足，遇到很多發展難題與瓶頸。有鑒于此，LED前照燈在今后會逐漸向智能化的方向漸進發展。一輛新型汽車在照明系統中通常都配備了大量LED燈具，通過電控設計可以實現每一個LED燈具的啟閉控制，還可以對燈具明暗進行更準確地把控，該LED前照燈智能化開發創造了良好的條件。也有由于LED前照燈驅動功率低，能適時啟動而不需要各種復雜啟用裝置等原因，這也就為開發智慧型LED前照燈打下了良好的基礎，使得它能夠實現智能化開發。

4.激光大燈方向發展

激光大燈可能會取代LED前照燈，成為廣泛使用的一種照明設備。采用激光大燈既縮小了使用面積又控制了最小能耗，同時它的冷卻系統和非常簡單。二是這種照明設備體積非常精小，確保照明亮度并將發熱限制在最小范圍內。激光大燈照明設備及系統設計者在設計中，能夠非常靈活地優化車體，同時也能留出較大空間以便于優化空氣動力學總體布置和結構。便于設計人員進行整懸和調整發動機位置以達到空間優化這一目標。在駕駛采用激光大燈的汽車，駕駛人員的視野更加廣闊，便于其遇到危險和緊急情況時及時作出判斷。面向對方的會車，使用激光大燈也使燈光可控的范圍更加廣闊，以防炫目引發各類危險和安全事故。由于激光大燈的造價成本高，因此并未廣泛應用，僅在一些高端的車型中使用[6]。

5、結語

據相關資料顯示，LED前照燈原型的近光燈照明設備約達到了1000光源通量，但是結合現狀來說，僅有一小部分高端類型汽車在照明系統中會選擇使用LED前照燈。同時今后還應密切注意LED前照燈散熱管理和全新生產工藝技術發展及光學元件未來趨勢，不斷創新生產工藝，并與之合作，搞好散熱管理，光學元件導入與應用。國內汽車領域中所使用的LED前照燈必將向更好的方向邁進,LED前照燈更趨于智能化和環保，照明技術顯著提高，同時強化LED前照燈在汽車上的使用作用。