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              全面解讀LED大燈技術

              2017/3/3 10:13:20 作者: 來源:中國山東網(wǎng)
              摘要:都說眼睛是心靈的窗戶,對于汽車而言,有一對漂亮的大燈,就像擁有一雙漂亮的眸子一樣攝人心扉。

                一:LED的優(yōu)點和歷史

                都說眼睛是心靈的窗戶,對于汽車而言,有一對漂亮的大燈,就像擁有一雙漂亮的眸子一樣攝人心扉。

                LED大燈的出現(xiàn)就像是給車頭燈配上了“美瞳”,把“眼睛”的魅力指數(shù)直接拉高了一個段位,其功能也日新月異。是時候好好來了解一下LED大燈了。

                LED是Light Emitting Diode的簡稱,它有個很通俗的中文名字——發(fā)光二極管,它們?nèi)缃癯3R詿粝洹⒄信萍案鞣N電器的指示燈和背光燈的角色出現(xiàn),也往往是汽車尾燈、高位剎車燈、日間行車燈的重要組成。

                1.LED大燈好在哪?

                既然講LED,必須先說說現(xiàn)在它為什么這么火,我們都知道,目前汽車上主流的大燈無非兩大類:鹵素大燈和HID氙氣大燈(高強度氣體放電燈),逐漸興起的LED大燈相比這兩類主流大燈有什么優(yōu)勢呢?

                對于汽車而言,LED光源(不僅限于前大燈)有如下好處:

                節(jié)能成本低:LED的發(fā)光效率高,是熒光燈的近兩倍。如果用我們?nèi)粘5墓?jié)能燈來打比方,節(jié)能燈比白熾燈節(jié)能4/5,而LED比節(jié)能燈還節(jié)能1/4。在汽車上,同樣的日間行車燈,LED元件的能耗僅為鹵素燈的1/20。LED元件的成本也逐年大幅降低,并且目前成本和價格仍然在以每年20%以上的幅度下降。

                壽命超長:目前用在汽車上的LED元件基本都能達到50000小時的水平,而知名的汽車燈光供應商已經(jīng)能夠提供壽命達100000小時的LED元件,換算一下,相當于11年…….在考慮到燈光的使用頻率,基本上在整車的設計壽命里,LED元件都不需要更換。相比之下,氙燈的壽命僅為3000小時左右……

                耐用性好:LED元件結構簡單,抗沖擊性、抗震性非常好,不易破碎,能夠很好地適應各種環(huán)境。

                LED元件體積小,緊湊便于布置和造型設計:這是LED的一個巨大優(yōu)勢,這一優(yōu)勢充分迎合了汽車廠商在設計上的進化需求,打破過去燈光系統(tǒng)對造型創(chuàng)新的束縛,讓我們擁有更具創(chuàng)意的汽車產(chǎn)品。

                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。

                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。

                低壓直流電即可驅動,負載小,干擾弱,對使用環(huán)境要求低,適應性好。不像氙燈那樣還需要升壓裝置(高壓包)。

                LED前大燈為什么來的這樣遲?

                掐指一數(shù),電燈的問世已超過150年(明顯我不是從愛迪生算起),LED怎么看都是個新鮮玩意兒。實際上,LED的起源也能往回追溯到100多年前的1907年。那一年,從事無線電行業(yè)的Henry Joseph Round在碳化硅晶體上施加一定電壓后,在陰極上觀察到暗淡的黃色光芒,這應該算是發(fā)光二極管的鼻祖了。

                具有實際意義的LED一直到50多年前才被發(fā)明,因此20世紀60年代這個時間節(jié)點被很多人當做是LED真正的起點。隨著技術的不斷發(fā)展,LED的顏色也從最早的紅光慢慢擴展開來,橙色、黃色、綠色……早期的LED主要用于各種儀表的光源、各種設備的指示燈,而后隨著顏色的增加開始應用于交通信號燈、大型的顯示屏和汽車信號燈等。

                之前的LED是無法發(fā)出大燈照明所需要的“光”的,因為在可見光光譜當中并沒有“白光”,它并非單色光,而是多種單色光合成的復合光。人眼看到的白光,需要藍色光+黃色光兩種波長光線的混合或是藍色光+綠色光+紅色光三種波長光線的混合(這就是彩電的三色)。由于這兩種方法都需要藍色光,因此藍光LED就變成了開發(fā)白光LED的重要技術節(jié)點。

                直到上個世紀末,隨著超高亮度藍光LED開發(fā)成功,白光LED的開發(fā)才真正取得了階段性進展,白光LED的色溫接近日光,照明效果更自然,更接近人眼在白天看到的色彩,LED正式投身照明領域也是從這個時候開始的。

                LED合成白光的方法就是我們前面所提及的兩種方式,目前比較普遍的就是使用藍色LED芯片+黃磷熒光粉或黃磷濾色鏡的方式來制成白光LED,現(xiàn)在大量運用于日間行車燈以及用作前大燈的白光LED,使用的都是同樣的原理。白光LED的出現(xiàn)同樣可以載入液晶顯示器的發(fā)展史冊,它為提高液晶顯示器的色彩表現(xiàn)、推動液晶顯示器普及做出了巨大貢獻。

                大家一定注意到了,很多車其實在很早的時候就用上了LED的車尾燈,但是LED前大燈卻是近年才流行起來的玩意兒。其中一個原因就是上面提到的LED無法產(chǎn)生白光的問題;還有一個就是LED的亮度和成本問題,LED自正式商業(yè)化以來亮度已提高了近百倍,而價格則下降了數(shù)百倍(目前仍然在以每年30~40%的速度下降),成本的降低和亮度的提高使得LED終于具備了投身汽車前大燈的條件;第三點原因就是北美、歐洲等汽車發(fā)達國家之前的關于車輛燈光中關于LED前大燈的使用并沒有相關的標準,自2005年之后SAE和ECE才陸續(xù)頒布了相關的標準。


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