以往汽車照明行業(yè)中的主流照明燈具多為氙氣燈、鹵素?zé)舻龋陙戆殡S著固態(tài)照明的蓬勃發(fā)展,LED也漸漸走進人們的視野,而LED這一新型照明光源所具有的良好特性使其迅速在汽車照明行業(yè)中大顯身手。LED在汽車內(nèi)部照明中開始使用,隨后逐步擴展至前照大燈和組合尾燈的更多用途。由于LED體積小,易于自由組合及二次光學(xué)設(shè)計等特點,因此可采用LED來形成各種造型與線條的搭配,有利于表現(xiàn)出車輛特有的樣式,同時還能增加車輛外觀造型設(shè)計上的美感。
1、LED特性分析
1.節(jié)能環(huán)保
LED燈具現(xiàn)在已經(jīng)在各種照明環(huán)境中得到了廣泛應(yīng)用,并且隨著技術(shù)的更新?lián)Q代,光效也在逐步提高,在實際應(yīng)用中展示出了越來越大的優(yōu)勢。
LED實質(zhì)上就是發(fā)光二極管,其發(fā)光原理就是電致發(fā)光,在外加正向電壓的情況下電子和空穴會復(fù)合放出能量,部分能量會以光子的形式放出,從而形成光束。由于LED發(fā)光是將電能轉(zhuǎn)換為光能,所以在發(fā)光過程中不會產(chǎn)生污染,除了光源不含汞、鉛等污染性元素之外,也不會產(chǎn)生過量的熱能,因此與傳統(tǒng)光源相比較,LED作為冷光源具有節(jié)能環(huán)保和安全性較高等優(yōu)勢。
2.響應(yīng)時間短
根據(jù)實際數(shù)據(jù)來看,LED與普通燈具相比,其響應(yīng)時間要快200~300ms,LED的響應(yīng)時間可以達(dá)到ns級。所以當(dāng)LED應(yīng)用到轉(zhuǎn)向信號燈與高位制動燈時,能夠滿足車輛行駛過程中應(yīng)急反應(yīng)需求,可以有效減少汽車事故的發(fā)生。
3.體積小
LED實質(zhì)上就是發(fā)光二極管,其發(fā)光原理就是電致發(fā)光,在外加正向電壓的情況下電子和空穴會復(fù)合放出能量,部分能量會以光子的形式放出,從而形成光束。并且,LED燈壽命更長,啟動速度快,使得汽車出現(xiàn)事故的可能性降低。與普通燈具相比較,LED燈抗震性更高,通常情況下汽車壽命中不需要更換燈泡,降低后期的維護投入,有更高的經(jīng)濟性優(yōu)勢。
4.光色辨別
如今路標(biāo)主要是被動輝光反射,LED燈所發(fā)出的光線能有效地被物體(道路交通指示標(biāo)牌)所反射,比其他光源有較大的優(yōu)越性。駕駛員能在較遠(yuǎn)距離就能找到標(biāo)牌信息并采取預(yù)先措施以增加行車安全性。并且,因為前照燈光色辨別效率高,即便是在夜間行駛,也可以獲得與白天相同的反射效果,及時發(fā)現(xiàn)并確定交通標(biāo)志信息,提高行車安全性。
2、LED應(yīng)用現(xiàn)狀
1.LED 技術(shù)應(yīng)用于前照燈系統(tǒng)
配光技術(shù):LED前照燈以光形疊加配光為主,也給前照燈配光技術(shù)帶來挑戰(zhàn)。通常情況下LED前照燈的光都是朝半個球方向射出,因此一個LED系統(tǒng)要想達(dá)到汽車光通量的要求就必須要有多種光源。LED前照燈系統(tǒng)含有大量光源,為確保LED光軸具有方向性,要求前照燈系統(tǒng)各部件具有準(zhǔn)確相對位置。
散熱:由于前照燈系統(tǒng)接近發(fā)動機艙,考慮散熱問題也是汽車前照燈設(shè)計中的重要工作。
一般來說要采用散熱部件和內(nèi)置風(fēng)扇,保證LED散熱效果。
功率消耗:LED用于前照燈最典型的用途是用作日間行車燈,只需汽車發(fā)動機工作時日間行車燈便會打開,它可以提供低光輸出,并且在此過程中消耗一定的燃油,但是消耗水平極低,通常情況下僅僅消耗9瓦左右的功率。
前照燈防眩:白色LED光源色溫在5500K~6000K,白色LED光源與氙氣光源(4000K)相比更接近于自然光(4800K~6000K),具有更高舒適性,在避免駕駛?cè)藛T光疲勞問題上具有更大優(yōu)勢。
2.LED 技術(shù)應(yīng)用于尾部信號燈
LED 信號燈主要由放射鏡和配光鏡兩部分組成,LED 發(fā)出的光線經(jīng)過反射鏡的反射和配光鏡的折射,在相應(yīng)區(qū)域形成光型,當(dāng)各個LED 形成的光型在光屏上疊加之后,就形成了完整的光型分布。LED在前照燈中最典型的應(yīng)用就是作為日間行車燈使用,只要汽車發(fā)動機運行一段時間行車燈就會開啟,能夠提供低光輸出,并且在此過程中消耗一定的燃油,但是消耗水平極低,通常情況下僅僅消耗9瓦左右的功率。
3.LED 技術(shù)應(yīng)用于車內(nèi)照明燈
LED照明燈電源設(shè)計簡單,體積小,不占空間,響應(yīng)速度快,這使得其在車內(nèi)照明中具有良好的適用性。由于LED在色溫,顯色指數(shù),亮度等方面都具有很大優(yōu)勢,所以很適合在車內(nèi)短時間使用,常見的有儀表照明燈、踏步燈、門燈、行李箱燈、閱讀燈、頂燈等。另外還可使用LED表征車輛狀態(tài),如車門是否閉合可由LED燈體現(xiàn)。在車內(nèi)照明系統(tǒng)中使用LED燈的另一突出優(yōu)勢是可以降低對司機視線的干擾,進而有效地降低司機眩目。
4.LED技術(shù)應(yīng)用于氛圍燈
氛圍燈作為一種新型燈種,在汽車中的使用日漸增多,逐漸成為車燈行業(yè)的新寵。車內(nèi)氛圍燈,是柔性高亮度散光光導(dǎo)纖維LED 氛圍燈的簡稱。它屬于內(nèi)部裝飾類的照明燈具,通常是R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)三原色,主要用來滿足車內(nèi)裝飾,讓車廂晚上更華麗,渲染車內(nèi)氣氛,加強感官刺激和提高整車檔次。本實用新型具有亮起時發(fā)光柔和且均勻的特點,且可通過不同光源色彩的搭配在汽車內(nèi)創(chuàng)造出溫暖舒適的氣氛,為駕駛者帶來全新駕駛體驗。
LED用于氛圍燈主要得益于其低功耗、長壽命和響應(yīng)速度快的特點,而且便于利用智能控制技術(shù)實現(xiàn)光色組合變化。
3、未來發(fā)展展望
未來,汽車車燈的發(fā)展將隨著技術(shù)創(chuàng)新,呈現(xiàn)出新的變化。
新一代LED:LED研發(fā)廠商現(xiàn)在正采用新型半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)下一代LED,試圖降低LED成本和提高效率,生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的車燈照明LED。
OLED:另外技術(shù)創(chuàng)新還導(dǎo)致OLED這種新生事物的產(chǎn)生,OLED的產(chǎn)生給汽車照明系統(tǒng)燈具設(shè)計提供了一種新方案,因為OLED照明均勻,不容易出現(xiàn)眩光、陰影等優(yōu)點,所以很適合做信號燈、尾燈、車內(nèi)照明燈等。
OLED有著以下兩大優(yōu)勢:
(1)具有自發(fā)光的特性,不需要任何光源系統(tǒng)的支持,而且厚度只有1.4毫米。未來的尾燈甚至可以做到像貼紙一樣粘貼在車尾,無需占用后備箱的空間,在體積上與普通LED產(chǎn)品相比擁有更大的優(yōu)勢;
(2)相較于LED中點光源,OLED具有面光源、漫反射、光質(zhì)均一、可以做到無級調(diào)光、不投射陰影等優(yōu)點。照明效果可能是勻速的或明暗效果乃至動態(tài)效果。這兩方面的特點使得OLED最適合用于汽車內(nèi)的環(huán)景式產(chǎn)品以及汽車尾燈的生產(chǎn)。
然而,OLED照明技術(shù)也有它的缺點,目前由于其使用壽命短暫,材料只能承80攝氏度的溫度,價格高,故目前未能在車燈市場上廣泛應(yīng)用。
激光大燈:除了OLED之外,激光大燈也將是未來車燈發(fā)展趨勢之一。相對LED大燈,激光大燈技術(shù)上有著更多的優(yōu)勢:
(1)發(fā)光面積以及能耗的減小,冷卻系統(tǒng)相對簡單。
(2)它體積小,照明較明亮,發(fā)熱較少,則使設(shè)計師能夠?qū)圀w進行再設(shè)計,能給空氣動力學(xué)布置留下較大余地,及適當(dāng)調(diào)整前懸及發(fā)動機位置來實現(xiàn)空間優(yōu)化意圖。
(3)激光燈的照明度是LED 燈的1000倍,同時體積比LED燈減小100倍。激光大燈在照射距離方面能照射到前方600 米的范圍,而采用LED 遠(yuǎn)光燈的車型則只能照射到300 米。
所以,使用激光大燈能拓寬駕駛員視野并幫助較早作出危險判斷,而朝向?qū)ο驎嚂r燈光可控范圍較大,規(guī)避了炫目可能造成的危險。
雖然激光技術(shù)相對LED大燈有著無與倫比的優(yōu)勢,但是由于價格高昂,仍然未在市場上廣泛應(yīng)用,目前只應(yīng)用于高端車型。
汽車燈具是汽車上的一個重要功能性零件,它不僅在車輛外部裝飾方面起著舉足輕重的作用,而且它的性能優(yōu)劣對于車輛安全問題有著不可忽視的影響。所以對光源選擇非常關(guān)鍵。在LED、OLED和激光技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天,汽車照明市場在今后必有一番新氣象。
-
led
+關(guān)注
關(guān)注
242文章
23355瀏覽量
663182 -
汽車
+關(guān)注
關(guān)注
13文章
3601瀏覽量
37654
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論