LED车灯潜力无限 闪耀未来市场

来源:华强LED网 作者:—— 时间:2010-12-14 14:13

LED车灯 潜力

LED汽车灯发展前景

  LED车灯的标准与设计目前世界上无论国内国外均以传统钨丝灯,卤素灯的常规要求作为标准,并没有独立的LED车灯灯具的生产标准。所以目前LED车灯制造企业生产的车灯总成设计生产依据仍多是国标、SAE等标准,为使得LED车灯光源的配光、外形符合传统标准,LED光源必须设计成三维阵列,通过调整LED发光方向来达到配光目的,对汽车灯具设计而言是一种新技术。由于LED光源的单色性,不需加滤色片便可以直接选用不同波长的LE D元件设计具有不同功能的转向灯,制动灯,倒车灯等。不加滤色片也更使光的透过率增加(使用透明聚碳酸脂或有机玻璃的滤光罩透光率达92-95%),从而提高了光的利用率。

  另外,用于LED车灯的LED元件为满足传统配光标准的要求,角度的选用十分重要,正确的发光角度意味着可以使用正确数量的LED元件以达到经济实用的目的。由于LED侧向散光少,灯具的反射杯作用比用传统灯泡更不明显,故LED光源阵列的分布要分散,与传统灯泡恰恰相反,分散的目的也更能符合视觉习惯。散热设计是LED灯具设计工作中至关重要的部份,散热是否良好决定了灯具的使用寿命是否能达到设定值。

  车用LED灯分为装饰灯与功能灯两大类。装饰灯主要用于车内外美化,目前多配合控制电路实现五光十色的变换装饰效果。功能LED灯最适用于数字仪表总成的指示灯背光显示,前后转灯,刹车指示灯,示廓灯,倒车灯,雾灯,阅读灯。不论哪种类型,它们都具有无延迟、节能、长寿、低热、抗震、色纯度高等诸多优点,已成为钨丝灯、卤素灯的必然取代产品。

 目前的国内状况:

  LED车灯是发展趋势LED车灯在国内汽车上的使用率不足1%,与LED车灯使用率达30%的新西兰等国家相比有较大差距。LED灯具在中国市场发展目前主要阻力是成本问题。LED芯片生产技术难度大,门槛高,养晶过程的温度,湿度,供电,除尘要求十分严格,初期需要投入巨资建工厂。目前LED芯片的主要产地为我国台湾,占有LED市场的47%,而在中国大陆的LED厂多为树脂封装加工,芯片需要大量进口,是成本高的一个主要原因;其二是国内汽车行业的制造商及消费者对LED车灯的认识不够,习惯于用LED车灯与传统车灯进行成本比较,影响了LED车灯产业快速发展的步伐,同时,也助长了一些作坊式加工企业以价低质劣的产品混入LED车灯市场。

  不过,随着我国汽车产业的高速发展,这一不良现象越来越得到重视与有效控制,特别是近一年来汽车市场的全速发展,大力拉动了我国LED车灯市场的发展:成功推出了装配有除前照大灯以外的全套LED车灯的别克君威概念车;虽然我国汽车高增长的势头有所下降,但汽车市场的竞争依旧激烈,新款式、新车型的不断推出,进一步加速了新型LED车灯的开发与研制。其中值得一提的是丰田、通用和奇瑞等汽车整车制造公司,针对车型在这方面的需求,特别推出了4个车型7种LED信号灯具的设计需求和计划,这标志着LED在汽车应用领域已突破了高位制动的小灯范围,进入了一个全新的阶段。

  发展前景:

  LED车灯是车灯发展的一个大趋势,车灯与照明的共同需求,正在日益刺激着LED芯片产业的快速发展,未来5年内,国产的LED芯片的品质与产量必将会有显著的提升与改观。

  未来市场的耀眼产品

  汽车机械与电子技术的结合是国际汽车工业发展的潮流。在一定程度上,汽车电子化程度的高低,已成为衡量汽车水平的重要标志之一。于是,世界各大汽车商不惜投巨资开发出了大量的汽车电子产品,以装备新型汽车,使之更先进、安全、舒适与豪华,同时,也实现了节能、环保与多功能的功效,从而提高了其竞争力。可以说,在未来十多年里,汽车市场的竞争,就其本质而言,是汽车电子化的竞争。据初步预测,汽车电子产品占整车成本的价格将会逐步超过45%。

  目前,许多先进国家已经开发并大量生产的汽车电子化、智能化产品有:发动机综合管理系统(EMS)、自动变速系统(ATS)、悬架控制系统(TEMS)、转向控制系统(ECPS)、防抱死制动系统(ABS)、安全气囊、防撞系统、信息通讯系统(包括GPS、INS、ICC、AHS等)和新型、智能化汽车灯具等。

  相对于最原始的蜡烛灯,以及以后普遍使用的白炽灯,甚至近年来又出现的新型HID灯以及LED灯。无疑,拥有质量好、品位高等独特优点的LED车灯,被称之为“一生不需要更换灯泡的汽车灯具”是当之无愧的。

  目前,国际上的许多高档轿车,如凯迪拉克、宝马、丰田、奔驰和福特等等,也都纷纷推出装配有各式靓丽LED灯具的新款式轿车,来吸引顾客。


   我国LED车灯向个性化、艺术化方向发展

  汽车灯具对LED元件的参数性能要求很高,主要体现在三方面:一是要求具备高效、大功率和高可靠性(-40℃-125℃);二是对电学、光学参数的稳定性以及一致性的要求高,如:同一批元件的阈值其电压不一致性必须小于0.1V,单色性要好,色差也须在小于5纳米的范围内;三是LED元件在136V经2000小时(直流下工作)点亮试验后,其发光强度的衰减度要小于20%。

  目前,就车用LED元件的市场情况看,美国Lumileds、德国Osram以高质量、多品种的灯具已经占有了大部分的市场份额;在国内,我国的台湾以及珠三角和长三角地区的企业,也发展态势良好,尤其是在近两年,它们的质量都获得了明显的提升,已在逐步改变“依靠廉价来争得一定市场”的形象,在大功率方面均获得显著进步。

  因此,由以上分析不难得出:目前,我国的LED高位制动灯具已得到了进一步的普及,价格实现了稳步下降,并且,LED后制动灯、转向灯以及雾灯都开始商品化,整个LED汽车灯具已经在向着个性化和艺术化的方向发展。与此同时,LED智能控制系统也发展很快——目前,LED汽车灯具的重点研究方向是白色LED前照大灯,以及LED车灯与AFS(自适应性车灯控制系统)的结合改进,其中,高效、大功率、高可靠性的LED元件研究、车灯与特殊的散热技术以及光学设计,是整个技术的关键所在。

  LED车灯潜力无限,成本瓶颈有待破除

  LED灯具作为第四代汽车光源,已为众多汽车制造商善加利用制造出各种款式的车灯。LED车灯具有无延迟,节能,长寿,低热,抗震,色纯度高等诸多优点,已成为钨丝灯,卤素灯的必然取代产品。

  车用LED灯分为装饰与功能灯两大类。功能LED灯最适用于数字仪表总成的指示灯背光显示,前后转灯,刹车指示灯,示廓灯,倒车灯,雾灯,阅读灯。LED的使用要求基本与一般使用的LED相似,但对LED的角度,色差,亮度,电压离散值,光衰,散热,防紫及可靠性要求要高。LED前照灯目前处在研制阶段,日本小系公司已有样灯展出,德国海拉以中心光源配合光纤定向导光推出概念产品,但目前仍未量产。主要原因为单体LED元件光通量不够(目前白光LED市场仅推出2.6Lm的常规电流LED),而且大尺寸晶片封装产品散热和光效仍是主要问题,随着养晶技术的继续普及和材料研究方面进展,业界预计在未来5年内会有商品上市。

      车灯的LED需求正在刺激LED芯片产业的发展,未来5年内国内的LED芯片品质与产量将会有显著提高以适应此需求。几年前,LED车灯市场扩展很慢,但2010年以后有加快的趋势。预计近两年内会有较快的发展,并在每辆汽车的前组合灯、后组车灯中有望有灯(如后制动灯、后转向灯)使用LED光源。在未来5年内,中国LED车灯将有大规模的发展。

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