車用LED市場的應用現狀及其挑戰

文章來源:恒光電器

發布時間:2013-12-21

瀏覽次數:次

　　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，酒店led照明，裝修照明，比如：首先是節能、成本低。在汽車上，同樣的日間行車燈，辦公照明，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，廠房照明，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，CE認證，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，工程照明，負載小，干擾弱， led質量，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，恒光電器,照亮您的生活，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。

　　智能化應用也是LED一個潛在的優勢。飛利浦曾透露，未來的LED照明不是帶來更高的光效，而是更好的光線。日亞化學工業株式會社大黑弘樹以日亞最新款根據外部環境而自動調節亮度的LED燈自動調光系統為例，指出“除了高光效外，節能與環保，光的質量、尺寸的輕薄以及智能控制系統等將會是未來LED照明發展的重點”。日前，德州儀器 (TI) 就推出可簡化無線連接 LED 照明產品開發與控制的 ZigBee Light Link開發套件。該最新套件支持簡單云網關連接，可更便捷地通過ZigBee網絡將LED燈泡及其它照明產品連接至物聯網。在汽車中，智能化照明是未來一個流行趨勢，比如按需調節燈光的明暗程度、車內燈光隨外界光線而自動調整等等。

　　雖然如此，LED車燈的缺點也是顯而易見。一是LED車燈比普通車燈成本高。二是汽車大燈普及困難，散熱性不好。比如，即使較小的熱量要集中到芯片大小的器件上去傳導和發散，因裝置的熱容量小也會引起LED溫度的驟升，車間照明，散熱處理不好容易光衰，影響車燈使用壽命。上面兩點都需要期待技術的進步進一步解決。三是行業標準缺失，產品質量參差不齊，同款產品用不同LED生產價格相差很大。這其中，成本高并不是主要的問題，產品的可靠性和批量質量問題才是更主要的。

　　車用LED的光輻射也是一個潛在問題。根據已經出版的國際照明委員會CIE S009/IEC 62471和IEC TR 62471-2，星級酒店照明燈具，在實際LED產品應用中，還應該考慮到LED潛在的光生物輻射危害。比如這種危害可能表現為藍光對人體眼角膜的影響。近些年的研究還指出，由于紫外線LED的應用逐漸增多，近紅外的輻射危害也應納入LED的應用測試之中。根據不同的應用，LED也會因為閃爍和一些長期的光生物作用而對人帶來健康方面的影響。這對于車內閱讀燈來說也許不是個大問題，但是用戶的使用體驗會要求越來越高。

　　目前來看，雖然大功率LED早已出現，但全球范圍內車用LED生產成本的下降速度、LED的質量和安全性仍將是影響今后車用LED大規模應用的主要因素。此外， led亮化工程，LED出現問題的概率并不低。由于終端消費者對車燈外觀的要求越來越高，而車燈應用LED的數量越來越多，LED出現問題的概率增大。因此，對LED產品性能、可靠性的要求越來越高，隨之整車商對LED供貨商的要求就會越來越苛刻。這些信息最終會使LED自身的性能以及安全性等得以提升、市場得以規范，商業照明，反過來更有利于LED的健康拓展。

　　LED照明的汽車不僅僅是在歐洲等市場成長。在中國，辦公照明，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， led質量，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。

　　這樣看的話，無論是從LED技術的發展趨勢，還是市場的應用趨勢來看，汽車已經成為LED市場的重要組成部分。在需求與挑戰因素下，伴隨著LED技術的不斷成熟與標準化的完善，相信LED產業在汽車這個行業中會成長的更健康。