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汽車制造

越走越近的LED大燈技術

星之球激光 來源:汽車之家2013-04-15 我要評論(0 )   

LED 是 Light Emitting Diode 的簡稱,它有個很通俗的中文名字 發光二極管,它們如今常常以燈箱、招牌及各種電器的指示燈和背光燈的角色出現,也往往是汽車尾燈、高位剎...

 

LEDLight Emitting Diode的簡稱,它有個很通俗的中文名字——發光二極管,它們如今常常以燈箱、招牌及各種電器的指示燈和背光燈的角色出現,也往往是汽車尾燈、高位剎車燈、日間行車燈的重要組成。

 


 

● LED大燈好在哪兒?

既然講LED,必須先說說現在它為什么這么火,我們都知道,目前汽車上主流的大燈無非兩大類:鹵素大燈和HID氙氣大燈(高強度氣體放電燈),逐漸興起的LED大燈相比這兩類主流大燈有什么優勢呢?

對于汽車而言,LED光源(不僅限于前大燈)有如下好處:

1、節能、成本低:LED的發光效率高,是熒光燈的近兩倍。如果用我們日常的節能燈來打比方,節能燈比白熾燈節能4/5,而LED比節能燈還節能1/4。在汽車上,同樣的日間行車燈,LED元件的能耗僅為鹵素燈的1/20LED元件的成本也逐年大幅降低,并且目前成本和價格仍然在以每年20%以上的幅度下降。

2、壽命超長:目前用在汽車上的LED元件基本都能達到50000小時的水平,而知名的汽車燈光供應商已經能夠提供壽命達100000小時的LED元件,換算一下,相當于11…….在考慮到燈光的使用頻率,基本上在整車的設計壽命里,LED元件都不需要更換。相比之下,氙燈的壽命僅為3000小時左右……

3、耐用性好:LED元件結構簡單,抗沖擊性、抗震性非常好,不易破碎,能夠很好地適應各種環境。

4LED元件體積小,緊湊便于布置和造型設計:這是LED的一個巨大優勢,這一優勢充分迎合了汽車廠商在設計上的進化需求,打破過去燈光系統對造型創新的束縛,讓我們擁有更具創意的汽車產品。

 


 

LED讓大燈的形狀和線條變得更加豐富,夜晚的識別度也更高』

5、響應速度快:LED的點亮僅需微秒級別,用在尾燈和轉向燈上能夠迅速點亮達到更好的警示效果,用在前大燈上,相比氙燈和鹵素大燈擁有更高的響應速度,對于行車安全性有更好的保障。

6、亮度衰減低:LED亮度高,光線亮度衰減遠低于鹵素燈,適合用作照明及剎車燈、轉向燈等警示燈光。

7、低壓直流電即可驅動,負載小,干擾弱,對使用環境要求低,適應性好。不像氙燈那樣還需要升壓裝置(高壓包)。

 

● LED前大燈為什么來的這樣遲?

        掐指一數,電燈的問世已超過150年(明顯我不是從愛迪生算起),LED怎么看都是個新鮮玩意兒。實際上,LED的起源也能往回追溯到100多年前的1907年。那一年,從事無線電行業的Henry Joseph Round在碳化硅晶體上施加一定電壓后,在陰極上觀察到暗淡的黃色光芒,這應該算是發光二極管的鼻祖了。

    具有實際意義的LED一直到50多年前才由英國科學家發明,因此20世紀60年代這個時間節點被很多人當做是#p#分頁標題#e#LED真正的起點。隨著技術的不斷發展,LED的顏色也從最早的紅光慢慢擴展開來,橙色、黃色、綠色……早期的LED主要用于各種儀表的光源、各種設備的指示燈,而后隨著顏色的增加開始應用于交通信號燈、大型的顯示屏和汽車信號燈等。

 


 

        之前的LED是無法發出大燈照明所需要的白光的,因為在可見光光譜當中并沒有白光,它并非單色光,而是多種單色光合成的復合光。人眼看到的白光,需要藍色光+黃色光兩種波長光線的混合或是藍色光+綠色光+紅色光三種波長光線的混合(這就是彩電的三基色)。由于這兩種方法都需要藍色光,因此藍光LED就變成了開發白光LED的重要技術節點。

 


 

        直到上個世紀末,隨著超高亮度藍光LED開發成功,白光LED的開發才真正取得了階段性進展,白光LED的色溫接近日光,照明效果更自然,更接近人眼在白天看到的色彩,LED正式投身照明領域也是從這個時候開始的。

 


 


 

        LED合成白光的方法就是我們前面所提及的兩種方式,目前比較普遍的就是使用藍色LED芯片+黃磷熒光粉或黃磷濾色鏡的方式來制成白光LED,現在大量運用于日間行車燈以及用作前大燈的白光LED,使用的都是同樣的原理。白光LED的出現同樣可以載入液晶顯示器的發展史冊,它為提高液晶顯示器的色彩表現、推動液晶顯示器普及做出了巨大貢獻。

        大家一定注意到了,很多車其實在很早的時候就用上了LED的車尾燈,但是LED前大燈卻是近年才流行起來的玩意兒。其中一個原因就是上面提到的LED無法產生白光的問題;還有一個就是LED的亮度和成本問題,LED自正式商業化以來亮度已提高了近百倍,而價格則下降了數百倍(目前仍然在以每年30~40%的速度下降),成本的降低和亮度的提高使得LED終于具備了投身汽車前大燈的條件;第三點原因就是北美、歐洲等汽車發達國家之前的關于車輛燈光中關于LED前大燈的使用并沒有相關的標準,自2005年之后SAEECE才陸續頒布了相關的標準。

 

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