目前,LED迎來(lái)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期,隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步其應用領(lǐng)域也逐漸擴大。其中,以汽車(chē)、農業(yè)和醫療三大領(lǐng)域最受矚目,而汽車(chē)照明更被譽(yù)為LED照明市場(chǎng)的新藍海。在中國(上海)國際半導體照明應用技術(shù)論壇上,上海半導體照明工程技術(shù)研究中心副主任楊衛橋就半導體照明行業(yè)應用著(zhù)重介紹了LED在汽車(chē)照明領(lǐng)域的發(fā)展情況。
楊主任表示,汽車(chē)照明之所以在眾多LED應用領(lǐng)域中脫穎而出,正是因為其較大的市場(chǎng)規模和較高的產(chǎn)品附加值。2012年全球汽車(chē)車(chē)燈產(chǎn)值為21億美元,而中國LED汽車(chē)照明的產(chǎn)值規模則達到了30億人民幣左右,發(fā)展態(tài)勢不容小覷。
自1985年LED汽車(chē)信號燈首次應用于客用車(chē)開(kāi)始,LED燈具憑借其節能、環(huán)保、長(cháng)壽、抗震、體積小、響應快等優(yōu)點(diǎn)逐漸開(kāi)啟了汽車(chē)燈具的LED化進(jìn)程。最初,LED是高端車(chē)型的專(zhuān)屬配備,但近兩年包括奔馳CLS系列在內的中端車(chē)型也已采用 LED,汽車(chē)照明的LED化趨勢愈加明顯。
楊主任指出,目前,LED前照燈是實(shí)現商品化最晚的LED汽車(chē)燈具。除了要滿(mǎn)足技術(shù)上高亮度輸出和維持結溫≤120℃,過(guò)高的價(jià)格也制約了LED前照燈的商品化發(fā)展。就汽車(chē)前照燈來(lái)說(shuō),要制成一款產(chǎn)品具有兩個(gè)難點(diǎn):光學(xué)系統設計和熱學(xué)設計。
在光學(xué)系統設計方面,汽車(chē)用LED前照燈GB25991-2010國家標準要求,前照燈的光強空間分布需要滿(mǎn)足以下要求:
1.照亮汽車(chē)前方的路面和交通信號標志
2.不能給對方來(lái)車(chē)駕駛員造成不舒適的眩光
3.近光前照燈的光分布完全不對稱(chēng)
·中間是一個(gè)高光強區域,以盡可能照亮前方的路面
·光束在水平方向有所散開(kāi),以利于辨清路邊的情況
·在指向對方來(lái)駕駛員眼睛的方向上光強很小,不產(chǎn)生眩光
·在前照燈產(chǎn)生的明、暗區之間有一條十分鮮明的分界(截止)線(xiàn)
楊主任表示,投影透鏡式LED前照燈和發(fā)射式LED前照燈可以實(shí)現以上要求。
相對于光學(xué)系統設計而言,如何提供一個(gè)較好的熱解決方案更為困難。結溫的上升將導致光效率下降 、波長(cháng)色度偏移、壽命縮短 。當結溫超過(guò)150℃時(shí),燈具將失效。楊主任表示,常用的散熱方法有散熱片、熱管、風(fēng)扇、涂覆高輻射材料等 。
其實(shí),早在“十一五”期間我國已經(jīng)對LED汽車(chē)燈進(jìn)行了重點(diǎn)部署和研發(fā)。國家863計劃“半導體照明工程”重大項目,在“十一五”首批啟動(dòng)課題中安排了“車(chē)用LED光源系統開(kāi)發(fā)”、“轎車(chē)前照大燈集成技術(shù)研究”和“大功率LED車(chē)燈研究及規;瘧”三個(gè)相關(guān)研發(fā)課題。目前均已取得優(yōu)異成果。
隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,LED燈具的成本逐漸降低,但是,相對于傳統燈具來(lái)說(shuō),LED燈具的價(jià)格仍有一定差距。面對LED在汽車(chē)照明應用領(lǐng)域的巨大潛力,筆者認為在保障產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低LED燈具的價(jià)格是推動(dòng)汽車(chē)燈具LED化的關(guān)鍵點(diǎn)。