汽車LED燈具發(fā)展及關鍵技術分析

安軻

LED相關技術在不斷發(fā)展的過程中逐漸應用到了非常多的行業(yè)領域中，在汽車燈具以及照明裝飾的發(fā)展過程中就有多方面與LED技術相關的應用。目前為止，LED燈具照明的技術已經(jīng)從汽車的內部照明逐漸發(fā)展到了外部照明，且因這項技術本身更加節(jié)能環(huán)保，借助于相關技術制造的燈具也有著更長的使用壽命，近些年整個汽車LED燈具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都是極為蓬勃的?；诖?，本文對汽車LED燈具發(fā)展及其關鍵技術進行了分析，期望能夠對相關領域的進一步發(fā)展提供一些幫助。

汽車燈具發(fā)展 ?LED燈具發(fā)展? LED照明技術? 關鍵技術分析

LED related technology has been gradually applied to many industries in the process of continuous development. There are many applications related to LED technology in the development of automobile lamps and lighting decoration. So far， LED lighting technology has gradually developed from internal lighting to external lighting. Moreover， because this technology is more energy-saving and environmental friendly， and the lamps manufactured with the help of relevant technologies also have a longer service life， the development of the whole automotive LED lamp industry is extremely vigorous in recent years. Based on this， this paper analyzes the development and key technologies of automotive LED lamps， hoping to provide some help for the further development of related fields.

Automobile lamp development; LED lamp development; LED lighting technology; Key technology analysis

一輛汽車在使用過程中其相關的燈具裝飾對于汽車的安全駕駛是有著比較大的影響的，尤其是在外部光線并不是很理想的狀況下，燈具的存在是汽車駕駛人以及周圍行人更加安全的重要保障。而隨著整個汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，以及LED照明相關技術的不斷發(fā)展成熟，汽車也開始使用LED燈具作為其主要照明工具。LED燈具照明技術最開始應用是在汽車的內部照明上，隨著相關技術的不斷成熟以及LED燈具優(yōu)勢的不斷凸顯，當前，汽車照明中的頭燈、轉向燈、后尾燈等都有LED燈具的身影。相對于傳統(tǒng)的照明燈具而言，LED燈具的尺寸要更小一些，且有著更多變的特性，很多中高端汽車已經(jīng)非常傾向于在進行車型設計的過程中使用LED照明燈具，從而進一步加強其品牌辨識度。而隨著汽車行業(yè)以及燈具的不斷發(fā)展，相信在不久的將來，LED燈具在汽車照明領域的發(fā)展與應用也會越來越好。

1.1汽車燈具的發(fā)展歷史

隨著汽車制造業(yè)的不斷發(fā)展，汽車生產(chǎn)以及設計的相關技術越來越成熟，汽車中可以應用的燈具也由原本的白熾燈逐漸發(fā)展得更加多樣化，出現(xiàn)了鹵素燈、氤氣燈以及LED燈等不同類型的照明燈具。而近些年來LED照明相關技術的發(fā)展越來越迅速，其在整個汽車照明體系中的占比也就越來越重。最初人們在進行汽車照明體系設計的過程中往往只會在汽車內部照明上應用LED相關技術，但到現(xiàn)如今，不但汽車內部的儀表燈、閱讀燈會使用LED燈具，汽車外部的照明燈、轉向燈也會使用LED燈具?？梢灶A見的是，在未來，智能LED車燈將會是汽車燈具的主要發(fā)展方向。

雖然當前人們不斷探討LED燈的優(yōu)勢，LED光源也的確是一種極為理想的汽車照明光源，但要想完全取代傳統(tǒng)的汽車照明光源顯然還是需要一定時間的。其主要原因在于LED光源相較于傳統(tǒng)光源成本要更高一些，再加上與之相關的技術也在不斷提升中，甚至于與LED燈具相關的法規(guī)也不是很健全，因此要想完全取代其他類型的汽車燈具還需要一段不短的時間。但令人欣喜的是，隨著LED技術的不斷發(fā)展與進步，其制造以及使用成本方面已經(jīng)有了不小的下降，相信其在汽車照明體系中實現(xiàn)全面應用只是時間長短的問題。

1.2 LED車燈的主要優(yōu)勢

當前我國市面上汽車使用的前照燈大多還是鹵素燈或者是氤氣燈，但與傳統(tǒng)的汽車照明燈具相比LED燈具還是有著不小的優(yōu)勢的，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）LED燈具更加節(jié)能環(huán)保。在同等亮度下，LED燈具所需要的電壓與電流都要更小一些，因此與傳統(tǒng)燈具相比在能耗上更低，有數(shù)據(jù)顯示，其能耗大概只有傳統(tǒng)燈具的1/10。除此之外，LED燈具還不含有鉛汞這些包含有環(huán)境污染元素的物質，可以說使用LED燈具對于環(huán)境是極為友好的。

（2）LED燈具的亮度和光色都可以進行調節(jié)，設計者可以根據(jù)客戶的喜好與需求，進行燈具亮度與光色的調節(jié)，甚至可以有多種不同的燈具模式，從而幫助汽車更具時尚感。

（3）LED燈具的使用壽命要更加長久一些，尤其是LED燈具的抗震性是極好的，理論上LED燈具的使用壽命大概在60 000h以上，最大可以達到100 000h，而且內部構造中容易損壞的部件也比較少，因此可以有更長的使用時間。

（4）LED相關的元件本身體積以及質量都是比較小的，因此汽車商家在進行相關燈具設計的過程中就可以更靈活地進行方案的優(yōu)化改進，且其發(fā)光的純度也要更高一些。

（5）LED燈具的安全性要更加突出，在響應時間上非常迅速，能夠幫助駕駛員更快地對意外因素做出反饋，此外還具備防眩目干擾的特性，不會對汽車駕駛員的視線上造成阻礙，從而達到降低交通事故發(fā)生概率的目的。

2.1汽車LED照明產(chǎn)業(yè)的總體發(fā)展現(xiàn)狀

隨著LED技術的不斷發(fā)展以及越來越多的LED廠商涌入到汽車燈具的市場中，汽車LED照明產(chǎn)業(yè)的競爭變得越來越激烈，但與此同時也為其發(fā)展注入了更多的活力，促使其發(fā)展速度變得更加迅猛。從相關的數(shù)據(jù)可以得知，近10年來LED技術產(chǎn)業(yè)的成長率在10%左右，其中發(fā)展勢頭最為迅猛的兩大產(chǎn)品就是汽車日行燈以及汽車的前照燈，由此可見，LED技術在汽車照明領域的應用是多么深入。

2.2國外LED汽車燈具的發(fā)展現(xiàn)狀

最初LED技術應用在汽車燈具上時，基本上都是一些高端車用來吸引消費者的，但近些年來，隨著LED相關技術的不斷發(fā)展，LED燈具已經(jīng)不再僅僅是高端車型的標志，更多的車型與品牌都開始使用LED燈具。作為一個人口大國，中國本身就是汽車生產(chǎn)以及銷售的大國之一，人們在進行汽車駕駛的過程中最為擔憂的就是自己的安全問題，LED燈具具有更高的安全性，自然也就受到更多消費者的青睞。受市場消費需求的影響，生產(chǎn)者以及汽車制造者們自然也越來越鐘情于LED汽車燈具。

當然，隨著國內汽車生產(chǎn)者以及設計者對于LED燈具的不斷開發(fā)與應用，相關的技術變得越來越成熟，其成本以及價格都開始逐漸下降，到目前已經(jīng)在大多數(shù)汽車消費者可以接受的范圍內，而設計者對于汽車LED燈具的設計也開始變得越來越個性化以及藝術化。我國自主生產(chǎn)的大多數(shù)汽車品牌都定位在中低檔消費者，因此車型大多是中低檔車，LED燈具在應用時也主要應用在制動燈、轉向燈以及尾燈上，在頭燈上的應用是比較少的。

2.3國外LED車燈的發(fā)展現(xiàn)狀

大概在10年前，國外就已經(jīng)有國家針對汽車的照明安全出臺了相應的法律政策，要求所有新制造的小轎車以及小貨車在設計與制造的過程中都必須要配備日行燈，從而保障汽車駕駛的安全性。與傳統(tǒng)燈具相比，LED光源顯然有著更多的優(yōu)點，無論是對于環(huán)境的影響，還是其使用壽命、安全性等，都是要優(yōu)越于傳統(tǒng)燈具的，因此在相關政策的影響下，LED日行燈的發(fā)展在國外是極為迅速的。以汽車品牌奧迪為例，其在汽車LED照明燈具的技術開發(fā)上一直是處在比較領先的位置的，尤其是日行燈以及動態(tài)轉向燈，最早，這些都是奧迪汽車獨有的車燈類型。當然其他汽車品牌也一直不甘于人后，在汽車LED燈具的應用上緊緊追趕著。

雖然至今為止仍有一部分汽車在生產(chǎn)以及制造的過程中并沒有使用LED燈具作為照明工具，出于制造成本的考量，一些低端車輛還在使用比較傳統(tǒng)的鹵素燈等，或者某些汽車品牌可能有其他方面因素的考量，雖然生產(chǎn)的是高端車型，但也并沒有采用LED燈具作為汽車照明系統(tǒng)中的重要組成，但絕大多數(shù)汽車的照明體系中還是能夠看到LED燈具的影子，尤其是近些年來隨著經(jīng)濟以及科技等各方面的發(fā)展，LED汽車燈具的發(fā)展明顯已經(jīng)迎來了繁榮期。

3.1散熱相關技術

LED燈具在使用過程中必須要有足夠合理的散熱技術，這是汽車LED燈具普遍存在的技術難題。相較于傳統(tǒng)燈具結構來講，LED燈具在制造過程中使用的是體積比較小的芯片，其對于熱量的傳導性是比較差的，因此必須要有散熱技術的支撐才能夠幫助其散熱速度達到標準要求。

3.2芯片制造的技術

LED汽車燈具的價格之所以比其他燈具要高，是因為LED芯片的制作難度是比較高的，在實際制造過程中無論是對于環(huán)境的溫度還是濕度都有較為苛刻的要求，也因此其成本才會較高，最終的燈具價格也才會更高。因此，需要不斷進行LED芯片制造技術的發(fā)展與突破，降低LED芯片生產(chǎn)難度，LED車燈的價格才會順利下降。

3.3 LED燈具維修技術

LED燈具除了在生產(chǎn)過程中有著比較高的成本之外，其在實際維修的過程中也需要比較高的花費。雖然理想情況下，LED汽車燈具的使用壽命是比較長的，但這并不意味著在其使用過程中不會出現(xiàn)損毀的情況，一旦遇到意外，需要進行燈具維修，費用往往會高達幾千塊。也因此還需要不斷對LED車燈的維修技術進行突破，盡可能地降低其維修成本，為消費者減輕經(jīng)濟負擔，才會有更多消費者選擇LED車燈。

3.4光輻射防護技術

LED燈具在使用過程中還存在一個比較普遍的問題，那就是光輻射，在當前階段，LED車燈的光輻射問題是不可避免的。但隨著相關技術得到不斷突破，設計者在進行LED汽車燈具設計的過程中除了要考慮到汽車消費者對于基礎照明以及設計美觀性的考量之外，自然也需要對相關輻射進行一定防護，盡可能避免LED光輻射問題對駕駛者造成的危害，不斷進行光輻射防護技術的開發(fā)，使駕駛者的健康得到更大保障。

隨著整個汽車行業(yè)的不斷發(fā)展以及LED技術的不斷應用突破，整個汽車照明體系都在向著越來越智能化以及越來越綠色的方向發(fā)展，作為更親和環(huán)境、更具安全性保障，也有更長使用壽命的LED燈具，應用在汽車照明體系中是極為智慧的一種選擇，也是汽車照明體系發(fā)展的一種必然。相關領域的工作者們需要不斷對LED汽車照明相關的技術進行研究突破，進一步完善相應關鍵技術，有效降低LED燈具的制作成本，同時保障安全性變得更高，這樣汽車LED燈具的發(fā)展也就能更好地滿足市場需求。

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