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汽車LED燈的發(fā)展前景

字體變大  字體變小 發(fā)布日期:2014-05-20  瀏覽次數(shù):1125
核心提示:汽車LED燈在國(guó)內(nèi)汽車上的使用率不足1%,與汽車LED燈使用率達(dá)30%的瑞士等國(guó)家相比有較大差距。LED燈具在中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展主要阻力是成
      汽車LED燈在國(guó)內(nèi)汽車上的使用率不足1%,與汽車LED燈使用率達(dá)30%的瑞士等國(guó)家相比有較大差距。LED燈具在中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展主要阻力是成本問(wèn)題。LED芯片生產(chǎn)技術(shù)難度大,門檻高,養(yǎng)晶過(guò)程的溫度,濕度,供電,除塵要求十分嚴(yán)格,初期需要投入巨資建工廠。

     一:LED芯片的主要產(chǎn)地為我國(guó)臺(tái)灣,占有LED市場(chǎng)的47%,而在中國(guó)大陸的LED廠多為樹(shù)脂封裝加工,芯片需要大量進(jìn)口導(dǎo)致成本過(guò)高的主要原因。
     二:國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的制造商及消費(fèi)者對(duì)LED車燈的認(rèn)識(shí)不夠,習(xí)慣于用LED車燈與傳統(tǒng)車燈進(jìn)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(shí),也助長(zhǎng)了一些作坊式加工企業(yè)以價(jià)低質(zhì)劣的產(chǎn)品混入LED車燈市場(chǎng)。
 
     制造LED汽車燈的主要制造商有:飛利浦照明,點(diǎn)亮科技,匯誠(chéng)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(shì)來(lái)講,我國(guó)LED高位制動(dòng)燈將進(jìn)一步普及,價(jià)格穩(wěn)步下降,LED后制動(dòng)燈、轉(zhuǎn)向燈和霧燈開(kāi)始商品化,LED汽車燈具向個(gè)性化和藝術(shù)化方向發(fā)展,同時(shí)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(gè)照明光源總產(chǎn)量的10%左右,因此車用市場(chǎng)是最被看好的LED照明細(xì)分市場(chǎng)。LED已應(yīng)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(yīng)用已經(jīng)非常成熟,例如用儀表燈、背光照明開(kāi)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(rèn)為,至2013年,全球所有汽車尾燈95%以上將會(huì)采用led尾燈。汽車led尾燈的整個(gè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到每年23億元的產(chǎn)值。
     另外,汽車尾燈的未來(lái)發(fā)展市場(chǎng)也將改變。歐洲市場(chǎng)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(chǎng)。來(lái)自南亞、拉美、大洋洲、中東等新興市場(chǎng)汽車尾燈的市場(chǎng)份額將成倍增長(zhǎng).
 
     汽車LED燈的特性:
     1. 可靠性與使用壽命
     2. 效率/每瓦流明
     與標(biāo)準(zhǔn)的白熾燈相比,LED消耗每單位電能可以產(chǎn)生更多的光輸出。但與鹵素?zé)粝啾葧r(shí),LED的實(shí)際光輸出的優(yōu)勢(shì)并不明顯。最新的LED具備出色的流明每瓦數(shù)值,但某些數(shù)值是在優(yōu)化條件下取得的,而通常不是在最高輸出條件下獲得的。一般而言,當(dāng)LED的電流增加時(shí),光輸出量并未呈線性增加。因此,即使LED在0.5A電流下輸出x流明,它在1.0A電流下也不會(huì)輸出2x流明。
     3. 響應(yīng)速度
以剎車燈和方向指示燈管為例,假設(shè)車輛時(shí)速為125公里/小時(shí),即35米/秒時(shí),白熾燈的熱啟動(dòng)時(shí)間約為250毫秒,而反應(yīng)迅速的LED可提早約8米距離發(fā)出剎車警告,從而有效避免汽車相撞。指示燈也是如此。
     4. 方向性
     另一個(gè)關(guān)鍵特性是LED的發(fā)光方式。與白熾燈不同,LED只透過(guò)一個(gè)表面發(fā)光,這對(duì)頭燈與航圖燈應(yīng)用有好處,但可能不適合車廂照明燈其它照明應(yīng)用。
 
     汽車LED燈的設(shè)計(jì):
     LED 驅(qū)動(dòng)方式可采用電阻限流、線性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)型變換器3類。電阻限流方案適用于效率低的應(yīng)用場(chǎng)合,所以對(duì)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(yīng)于低電流或LED 正向壓降稍低于電源電壓的場(chǎng)合,但同樣存在效率和輸入電壓范圍小的問(wèn)題;開(kāi)關(guān)型變換器具有電路拓?fù)潇`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(dòng)電路多采用開(kāi)關(guān)型變換器。開(kāi)關(guān)變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為Buck、Boost 及Buck-Boos 等方式。目前來(lái)看,LED應(yīng)用在汽車照明上,其驅(qū)動(dòng)電源必然是鉛酸蓄電池。
     因?yàn)樾铍姵氐妮斎腚妷悍秶鷷?huì)與正常的范圍有很大的出入,因此驅(qū)動(dòng)電路一般用Buck-Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)滿足LED陣列對(duì)電壓要求。此電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)直流增益(輸出電壓與輸入電壓之比)與占空比D(一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi),開(kāi)通時(shí)間與周期的比值)有關(guān)。當(dāng)電池電壓低于LED 所需電壓時(shí),調(diào)節(jié)D > 0.5,使電路處于升壓狀態(tài);當(dāng)電池電壓高于LED所需電壓時(shí),調(diào)節(jié)D < 0.5,使電路處于降壓狀態(tài)。LED是電流控制的電流型元件,亮度與流過(guò)的電流成正比。如果LED 不是恒流驅(qū)動(dòng),通過(guò)的電流波動(dòng)時(shí),即使電壓恒定也會(huì)造成LED的亮度變化。為保證亮度穩(wěn)定可靠,LED需要恒定的電流來(lái)驅(qū)動(dòng),而且還需要在任何情況下都能將紋波電流控制在可接受的水平。所以,LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出必須是恒流輸出而非恒壓輸出。
     Buck-Boost 電路將蓄電池電能變換后對(duì)LED陣列供電,采樣電路對(duì)流過(guò)LED的電流采樣,將信號(hào)傳到控制電路?刂齐娐贩治霾蓸有畔,調(diào)節(jié)Buck-Boost 電路中開(kāi)關(guān)管的占空比,保證通過(guò)LED 電流恒定;當(dāng)電路出現(xiàn)異常時(shí),通過(guò)控制保護(hù)電路切斷電源,保證LED不受損害。一般情況下,LED驅(qū)動(dòng)電路必須滿足下列要求:
     (1)升降壓功能。當(dāng)輸入電壓或LED本身壓降波動(dòng)時(shí),調(diào)節(jié)輸出電壓,滿足輸出電流恒定的要求,保證LED 發(fā)光穩(wěn)定可靠。
     (2)高功率轉(zhuǎn)換效率。以降低驅(qū)動(dòng)損耗,節(jié)省成本,同時(shí)減少蓄電池充電次數(shù),延長(zhǎng)電池使用壽命。
     (3)亮度調(diào)節(jié)功能。周圍環(huán)境很暗時(shí),信號(hào)燈往往不需最大電流驅(qū)動(dòng),此時(shí)可控制驅(qū)動(dòng)電流而改變LED的亮度,進(jìn)而降低LED 的耗電量。調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流常用的方法是利用PWM 信號(hào)控制。
     (4)具有完善的保護(hù)電路。應(yīng)設(shè)置各種保護(hù)措施,用以保護(hù)自身和LED 可靠工作。例如,低壓鎖存、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、輸出開(kāi)路或短路保護(hù)等。
     (5)良好的散熱功能。由LED的熱學(xué)特性可知,溫度是影響LED 工作的重要因素之一。在夜晚行車時(shí),LED 處于長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)亮狀態(tài),因此,必須有良好的散熱功能,保證LED 的壽命及工作可靠。
 
     改裝需要注意的事項(xiàng):
     在選擇LED車燈時(shí)尤其要注意接線的粗細(xì),建議選擇較粗的線束,這樣可以確保在使用過(guò)程中不易被燒壞,同時(shí)在安裝時(shí)要注意走線的隱蔽性,不要過(guò)多地裸露在外面,避免留下安全隱患。此外,影響LED車燈光效和壽命的因素主要是溫度,所以想要改裝LED車燈的車主,建議選擇導(dǎo)熱性能良好的LED燈,并且安裝過(guò)程中注意日后LED燈周邊環(huán)境的散熱環(huán)境。值得一提的是,改裝的車主一定不要破壞原先車的外觀,一旦改變了外觀,那么在年檢的時(shí)候就會(huì)有麻煩。”
 
    保養(yǎng)方法
     檢查led車燈燈飾燈泡燒壞故障是一項(xiàng)極其迅速而又簡(jiǎn)單的工作,但是,對(duì)車外燈具進(jìn)行全面系統(tǒng)的維護(hù)就并非那么簡(jiǎn)單了。及時(shí)維護(hù)車外燈具對(duì)駕駛者至關(guān)重要,因?yàn)檫@不僅影響到行車的舒適性,而且還直接關(guān)系到行車的安全性。通常在得到提醒之前,車主很難意識(shí)到前大燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈或駐車燈已經(jīng)不能正常工作。順便提一下,更換燒壞燈泡的工作十分簡(jiǎn)單,其DIY的成本低于維修站進(jìn)行照明系統(tǒng)維護(hù)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
     更多情況下,車燈的故障絕不僅限于燈泡燒壞、插座銹蝕或插頭損壞這一類的小問(wèn)題,往往需要采取專業(yè)的診斷技術(shù)來(lái)分析故障發(fā)生的根本原因。即使是那些低價(jià)位的汽車,其內(nèi)部和外部燈具也是由主計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的。而那些豪華汽車,僅其前大燈就由3臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。
     如果汽車配備了日行燈系DRL你必須首先了解這些裝置的工作原理。例如,某些日行燈系在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之前,其日行燈不能打開(kāi);還有一些日行燈系,如果駐車制動(dòng)尚未取消,縱使發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)啟動(dòng),其日行燈依舊不能正常工作。如果車輛裝備了光控?zé)?即當(dāng)外界光線暗淡到一定程度時(shí),系統(tǒng)具備自動(dòng)開(kāi)啟前大燈的功能),不妨檢查一下感光性從最弱到最強(qiáng)狀態(tài)過(guò)程中車燈的工作情況,當(dāng)然也不要忽略檢查自動(dòng)關(guān)閉計(jì)時(shí)器。如果系統(tǒng)裝備有一只計(jì)時(shí)器,請(qǐng)將其設(shè)置為最大延時(shí)。
     如果前大燈損壞,通常采用類似的燈具進(jìn)行更換。有些汽車裝備了高強(qiáng)度放電前大燈HID,該設(shè)備通過(guò)其預(yù)先設(shè)計(jì)的電子系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓電弧放電生成高密度光源。注意,普通的石英-鹵素?zé)襞莶荒茉诖藨?yīng)用。另外,還要檢查前大燈是否有裂紋,因?yàn)殡m然表面裂紋并不會(huì)影響前大燈的照明性能,但是濕氣會(huì)沿著裂縫滲入燈具內(nèi),這勢(shì)必將降低燈泡的使用壽命。
     前大燈光照方向的校準(zhǔn)也應(yīng)列入維護(hù)項(xiàng)目清單中,因?yàn)闉榱舜_保駕駛者行車的最大安全,前大燈必須能夠?yàn)樾旭傑囕v提供良好的前向照明。
     抓住關(guān)鍵之余,也切不可忘記檢驗(yàn)其他燈系,如轉(zhuǎn)向燈、車牌照明燈、示寬燈、駐車燈、倒車燈以及剎車燈(包括中間高位剎車燈CHMSL)等。另外,許多車輛還將霧燈作為標(biāo)準(zhǔn)裝備或流行的選裝件,霧燈一般安裝在汽車上較低的位置,因此極易受到石塊的損傷,在對(duì)其進(jìn)行維護(hù)時(shí),除了檢查照明系統(tǒng)本身外,車燈的裂紋也不應(yīng)被忽視。
 
 
 
 
 
 
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