車上的LED

　　LED已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于車內(nèi)的相關(guān)照明或指示用光源，由圖1可知，從車內(nèi)的儀表板燈、車頂燈、化妝燈、迎賓燈等，到車外的尾燈、前后轉(zhuǎn)向燈、倒車燈、第三剎車燈等都可見到LED的相關(guān)應(yīng)用。

圖1 車上的LED應(yīng)用

資料來源：Toyota Gosei

　　從LED的應(yīng)用歷史來看，早在1992年時已經(jīng)有LED應(yīng)用于第三剎車燈上的先例;而在2000年時則進(jìn)一步的應(yīng)用于尾燈、轉(zhuǎn)向燈與剎車燈;到了2002 年Audi A8率先將LED光源置于前置燈具內(nèi)作為日行燈，開啟了設(shè)計(jì)師與工程師們在前置燈具的想象空間。在之后的許多國際車展上都可以看到LED作為前照燈源的概念車，如圖2所示。

　　圖2 LED頭燈概念車

　　資料來源：Detroit Auto Show

　　LED先天上就具有體積小的優(yōu)勢，應(yīng)用于前置燈具時更可縮小整組燈具的體積，進(jìn)一步讓出寶貴的引擎空間與其它相關(guān)設(shè)備，以現(xiàn)有的鹵素?zé)襞莼蚴欠烹娛綗襞菰O(shè)計(jì)的燈具總長約300mm，而在許多概念車的設(shè)計(jì)上，LED燈具只有125mm長。而藉由體積小的優(yōu)勢，更可以配合設(shè)計(jì)多款不同的造型設(shè)計(jì)，進(jìn)而為車體造型創(chuàng)造不同的視覺觀感，跳脫傳統(tǒng)燈具的圓形設(shè)計(jì)。

　　不同需求的LED封裝應(yīng)用

　　隨著應(yīng)用層面的不同，車廠也選用不同的LED光源封裝對應(yīng)不同的環(huán)境要求，依需求亮度不同可簡單分為指示用、照明用與投射用三種不同需求。指示用光源可見于第三剎車燈、尾燈組(尾燈、剎車燈、轉(zhuǎn)向燈等)、側(cè)燈等，其光源輸出流明值低，所需功率低，約在70mW~200mW，產(chǎn)生的熱量對于封裝體影響較小，因此在封裝上會忽略此熱量造成的影響，而直接利用樹脂類材料包覆整體以進(jìn)行封裝，而因?yàn)闃渲臒醾鲗?dǎo)系數(shù)低(W/mK)，所以其相關(guān)熱阻會因散熱不易而升高至50~200K/W;而照明用光源其封裝功率會相對提高，除了可應(yīng)用于指示用光源類的產(chǎn)品之外，亦可用于亮度要求較高的日行燈、霧燈、前方向燈等，但也因?yàn)閾p耗功率增加(功率約在1~5W)，散熱部分不能如指示光源般不考慮散熱問題，除了樹脂類材料封裝外尚需利用金屬塊將熱導(dǎo)出以維持出光效率，其熱阻維持在15K/W以下;而投射用光源則是光源封裝亮度需求最高者，其應(yīng)用產(chǎn)品以前照系統(tǒng)(遠(yuǎn)燈、近燈、霧燈等)為主，其單體封裝需在4W以上，而在熱阻上需小于5K/W，以確保在引擎室的高溫下能維持散熱能力，并保持光源輸出效率在可用的范圍內(nèi)。

　　不同的應(yīng)用層面，其總亮度需求也隨之不同，以內(nèi)部照明而言大約需要80流明的亮度，一般選用表面黏著型(SMT)的封裝，單體封裝約2流明輸出，效率可達(dá) 15~20lm/W。以第三剎車燈而言大約需要30lm的亮度，一般選用炮彈型的封裝結(jié)構(gòu)(φ=5mm)，單體封裝亮度約4流明，效率可達(dá)20~40lm /W。

　　而尾燈組對于亮度需求約300~500lm，一般選用1W的SMT封裝結(jié)構(gòu)，單體封裝亮度約10~20lm，效率可達(dá)15~40lm/W。以上都是已經(jīng)應(yīng)用于車體的光源，而目前LED廠與車廠正積極合作，試著將LED導(dǎo)入前照系統(tǒng)(頭燈、霧燈)中，其中車廠對于頭燈的亮度需求約2000流明的白光，LED 廠目前則應(yīng)用高瓦數(shù)的SMT LED封裝架構(gòu)，每單體封裝可輸出100~200lm，效率預(yù)期提高至50~100lm/W。

　　目前使用于車上的燈源可區(qū)分為白熾燈泡、鹵素?zé)襞荨怏w放電式燈泡與LED光源，其比較如圖4所示。