戴貝

摘 要：為汽車行駛必不可少的安全部件，汽車燈具在汽車主動安全方面的作用至關(guān)重要。80年代后期伴隨高亮度發(fā)光二級管技術(shù)的出現(xiàn)，LED在汽車外部照明的應用成為可能。LED可靠性強、使用壽命長、色純度高、響應速度快、體積小便于設計等優(yōu)點，使其在車外照明方面得到越來越普遍的應用。進入21世紀，LED車燈已經(jīng)成為汽車潮流的新寵，被廣泛應用于轉(zhuǎn)向燈、制動燈等信號燈具上，并應用于前照燈。

關(guān)鍵詞：LED 汽車外部照明 信號燈

中圖分類號：U463.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0089-01

首先LED車燈是指采用LED（發(fā)光二極管）為光源的車燈。因為LED具有亮度高、顏色種類豐富、低功耗、壽命長的特點，所以LED被廣泛應用于汽車領域。

關(guān)于LED的車燈種類很多，其中最常見為內(nèi)部車燈和外部車燈。外部車燈包括前照燈、霧燈、牌照燈、倒車燈、制動燈、轉(zhuǎn)向燈、示位燈、示廓燈、駐車燈和警示燈和日間行車燈。常見的內(nèi)部燈具有頂燈、閱讀燈、行李廂燈、門燈、踏步燈、儀表照明燈、工作燈、儀表板警指示燈等。

1 使用LED為車燈光源有很多優(yōu)點

節(jié)能：LED汽車燈是冷光源，總體來說耗電量低，消耗的功率不超過1W，效率高，較少額外損耗，比起傳統(tǒng)燈的復雜散熱系統(tǒng)，可以看出LED燈的熱損耗要小得多，轉(zhuǎn)換效率可達到85%以上，尤其適合未來汽車注重節(jié)能的設計理念。

環(huán)保：光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明LED光源。

壽命長：燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點，在恰當?shù)碾娏骱碗妷合拢褂脡勖蛇_6～10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。

高亮度，耐高溫。

體積小，重量輕，，可以實現(xiàn)更小巧精致的燈具，為其他的車型設計節(jié)約更多空間。

穩(wěn)定性能好，抗LED震性能強：樹脂封裝，不易碎裂，容易儲藏和運輸。

LED燈屬于但色性很好的光源，沒有紅外線，紫外線等其他光線，熱量、輻射很少，適合汽車室內(nèi)照明、背光應用需求。

響應速度快，不同于傳統(tǒng)白熾光，HID燈需要較長的驅(qū)動點亮延遲，更實時反映車況和路況，留給駕駛者更長的判斷時間，減少汽車安全事故。

LED在車燈應用方面有很高的技術(shù)挑戰(zhàn)性，其驅(qū)動方式可采用電阻限流、線性穩(wěn)壓器和開關(guān)型變換器3類。電阻限流方案適用于效率低的應用場合，所以對效率要求極高，輸入電壓范圍寬的汽車照明上不采用此方法；線性穩(wěn)壓器適應于低電流或LED 正向壓降稍低于電源電壓的場合，但同樣存在效率和輸入電壓范圍小的問題；開關(guān)型變換器具有電路拓撲靈活、效率高和輸入電壓寬的特性。因此，綜合考慮工作效率、安裝尺寸、靜態(tài)電流、工作電壓、噪聲和輸出調(diào)節(jié)等因素后，驅(qū)動電路多采用開關(guān)型變換器。

2 分立式LED驅(qū)動電源

其中分立式LED驅(qū)動電源最為主要。用恒壓源驅(qū)動不能保證LED亮度的一致性，并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。因此，LED必須使用恒流源驅(qū)動。大多數(shù)LED都有規(guī)定的電流值，可以使用配置為恒流源的線形穩(wěn)壓器來驅(qū)動，線性穩(wěn)壓器具有減少零部件數(shù)和降低電磁干擾（EMI）的優(yōu)點，但在效率和熱耗方面有嚴重的弊端，不適合大功率應用，用開關(guān)式電源（SMPS）則更適合在各種應用中。

目前采用SMPS模式LED驅(qū)動電源是市場主流，同時也分為分離器件組合方式和IC集成方式，IC集成模式如臺灣聚積科技（MacroBlock）、Zetex（Diodes）、TI和NSC等，主要特點是內(nèi)置MOSFET及其驅(qū)動電路，同時有些集成了多路驅(qū)動、自動調(diào)光和各種保護功能等，應用電路簡單，體積小，易于控制成本，但是由于這種應用驅(qū)動電流小，設計不夠靈活，控制精度不高，不能實現(xiàn)升壓模式等原因，在多數(shù)汽車電子應用中有很大局限性，而采用PWM控制芯片及外置MOSFET實現(xiàn)的分離模式則可以實現(xiàn)汽車電子中大功率，高效率以及高穩(wěn)定性的應用，它可以通過不同的拓撲結(jié)構(gòu)，結(jié)合LED對電壓，電流和功率的需求，實現(xiàn)符合系統(tǒng)的整體目標。在成本上也會隨著用量逐步降低。

3 LED的車燈發(fā)展前景

現(xiàn)在淺談一下LED的車燈發(fā)展前景，汽車LED燈在國內(nèi)汽車上的使用率不足1%，與汽車LED燈使用率達30%的瑞士等國家相比有較大差距。LED燈具在中國市場發(fā)展主要阻力是成本問題。LED芯片生產(chǎn)技術(shù)難度大，門檻高，養(yǎng)晶過程的溫度，濕度，供電，除塵要求十分嚴格，所以初期需要投入巨資建工廠。

目前LED芯片的主要產(chǎn)地為我國臺灣，占有LED市場的47%，而在中國大陸的LED廠多為樹脂封裝加工，芯片需要大量進口導致成本過高的主要原因。國內(nèi)汽車行業(yè)的制造商及消費者對LED車燈的認識不夠，習慣于用LED車燈與傳統(tǒng)車燈進行成本比較，影響了LED車燈產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的步伐，同時，也助長了一些作坊式加工企業(yè)以價低質(zhì)劣的產(chǎn)品混入LED車燈市場。

目前制造LED汽車燈的主要制造商有：飛利浦照明，點亮科技，匯誠光電。。等多家專業(yè)制造產(chǎn)商。隨著LED技術(shù)的不斷更新及LED車燈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢來講，我國LED高位制動燈將進一步普及，價格穩(wěn)步下降，LED后制動燈、轉(zhuǎn)向燈和霧燈開始商品化，LED汽車燈具向個性化和藝術(shù)化方向發(fā)展，同時LED智能控制系統(tǒng)也將快速發(fā)展。

2012年全球汽車傳統(tǒng)光源照明占整個照明光源總產(chǎn)量的10%左右，因此車用市場是最被看好的LED照明細分市場。目前LED已應用到汽車內(nèi)部和外部，尤其是在汽車內(nèi)部照明，彩色LED的應用已經(jīng)非常成熟，例如用儀表燈、背光照明開關(guān)、汽車閱讀燈或抬頭顯示系統(tǒng)等；汽車外部，主要是組合型LED尾燈，例如剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、停車燈組合而成的。專家認為，至2013年，全球所有汽車尾燈95%以上將會采用led尾燈。汽車led尾燈的整個市場規(guī)模將達到每年23億元的產(chǎn)值。

另外，汽車尾燈的未來發(fā)展市場也將改變。歐洲市場需求將不再旺盛，全球80%的汽車LED尾燈產(chǎn)品是要賣到中東、南美等新興市場。來自南亞、拉美、大洋洲、中東等新興市場汽車尾燈的市場份額將成倍增長。

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