車用LED市場的應用現狀及其挑戰
摘要: LED照明的汽車不僅僅是在歐洲等市場成長。在中國,新能源汽車已經進入中國十二五計劃,屬于國家低碳、節能、環保產業的一部分,符合國家產業支持政策,屬于LED產業延伸的領域之一。隨著我國經濟持續快速發展和城鎮化進程加速推進,今后較長一段時期汽車需求量仍將保持增長勢頭。
一則新聞使得關注汽車LED的人士眼前一亮。臺積固態照明公司領先市場的覆晶封裝產品TH3系列產品憑借耐震、耐熱、高可靠度等優異性能已順利切進車用照明市場。據稱,目前臺積固態照明公司多種產品已順利導入車用照明模塊的設計,其中專業車用照明生產廠智明電子已順利通過測試并全面導入應用,預期很快即可推展到歐美市場。
針對汽車應用的LED研發廠商積極性很高,而LED也確實以它的獨特性吸引著車用市場。
LED光源在汽車中應用具有很多優勢,比如:首先是節能、成本低。在汽車上,同樣的日間行車燈,LED組件的能耗僅為鹵素燈的 1/20。其次是壽命超長,目前用在汽車上的LED組件基本都能達到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組件。相比之下,氙燈的壽命僅為3000小時左右。而且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。三是耐用性好,LED組件結構簡單,抗沖擊性、抗震性非常好,能夠很好地適應各種環境。四是LED組件體積小,便于布置和造型設計——這是LED的一個巨大優勢,充分迎合了汽車廠商在設計上的進化需求。五是響應速度快,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。六是亮度衰減低,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。七是低壓直流電即可驅動,負載小,干擾弱,對使用環境要求低,不像氙燈需要升壓裝置(高壓包)。
這些因素對節能和行車安全顯然大有助益。
為了讓行車更加安全,歐盟率先于2008年9月宣布,要求自2011年2月始,所有小轎車、小貨車的新車型均須配備晝行燈;而其他貨車、巴士則是自2012年8月7日起須配備晝行燈。除了歐盟之外,其他國家和地區亦陸續開始規范全部車種的新車安裝晝行燈。此外,包括歐盟、英國、日本、新西蘭、澳大利亞、臺灣、加拿大、美國、阿根廷等已正式宣布,最遲于2014年將全面禁用與禁產白熾燈。
LED在車內的應用最初是從儀表板指示燈開始的。如奔馳和奧迪公司使用白色、寶馬使用橙色,紳寶使用綠色LED,作為儀表板和控制單元的指示燈。隨著LED產品價格的下降,LED在車內的應用延伸到了閱讀燈和足下燈等,像豐田、奧迪有使用白光LED作為車內閱讀燈的車型。
在車輛信號燈中,LED的使用歷史已有20年左右。2000年前,有車廠把LED光源作為車后端光源使用,2000年,卡迪拉克首先將LED用于車尾燈組。
當初使用LED車尾燈的大多是高價車,現在,LED車燈在向著平民化的車型蔓延。對于要求更高的車前燈,預計也會隨著LED亮度的提高、價格的逐漸下降而獲得市場斬獲。
車用LED光源尤其特殊性。車尾燈、第三剎車燈、方向燈、側燈、近光燈及進光燈等,這些車外照明應用均要求高流明數,而流明數取決于所用光學設備的效率。照明所采用的光學系統越經濟,顯示應用所需的流明值越低。通常第三剎車燈的要求為25~60流明、方向燈為50~120流明,按照歐美或其它地區標準會有所不同。此外,近光燈和進光燈需要高亮度,法令則要求車頭燈流明值為1,500流明,這一數據依據所使用的光學及溫度系統方案而變化。晝光燈或其它車燈對于光源的均勻性要求也相當嚴格,但受限于LED的物理特性,仍有待于技術的進一步發展尋找突破。
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