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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):1253
核心提示:汽車LED燈在國內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
      汽車LED燈在國內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芯片生產技術難度大,門檻高,養(yǎng)晶過程的溫度,濕度,供電,除塵要求十分嚴格,初期需要投入巨資建工廠。

     一:LED芯片的主要產地為我國臺灣,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。
     二:國內汽車行業(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)以價低質劣的產品混入LED車燈市場。
 
     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)制造產商。隨著LED技術的不斷更新及LED車燈技術發(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、轉向燈和霧燈開始商品化,LED汽車燈具向個性化和藝術化方向發(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量的10%左右,因此車用市場是最被看好的LED照明細分市場。LED已應用到汽車內部和外部,尤其是在汽車內部照明,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、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.
 
     汽車LED燈的特性:
     1. 可靠性與使用壽命
     2. 效率/每瓦流明
     與標準的白熾燈相比,LED消耗每單位電能可以產生更多的光輸出。但與鹵素燈相比時,LED的實際光輸出的優(yōu)勢并不明顯。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LED的電流增加時,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電流下也不會輸出2x流明。
     3. 響應速度
以剎車燈和方向指示燈管為例,假設車輛時速為125公里/小時,即35米/秒時,白熾燈的熱啟動時間約為250毫秒,而反應迅速的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
     另一個關鍵特性是LED的發(fā)光方式。與白熾燈不同,LED只透過一個表面發(fā)光,這對頭燈與航圖燈應用有好處,但可能不適合車廂照明燈其它照明應用。
 
     汽車LED燈的設計:
     LED 驅動方式可采用電阻限流、線性穩(wěn)壓器和開關型變換器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、噪聲和輸出調節(jié)等因素后,驅動電路多采用開關型變換器。開關變換器拓撲結構分為Buck、Boost 及Buck-Boos 等方式。目前來看,LED應用在汽車照明上,其驅動電源必然是鉛酸蓄電池。
     因為蓄電池的輸入電壓范圍會與正常的范圍有很大的出入,因此驅動電路一般用Buck-Boost拓撲結構滿足LED陣列對電壓要求。此電路拓撲結構直流增益(輸出電壓與輸入電壓之比)與占空比D(一個開關周期內,開通時間與周期的比值)有關。當電池電壓低于LED 所需電壓時,調節(jié)D > 0.5,使電路處于升壓狀態(tài);當電池電壓高于LED所需電壓時,調節(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,亮度與流過的電流成正比。如果LED 不是恒流驅動,通過的電流波動時,即使電壓恒定也會造成LED的亮度變化。為保證亮度穩(wěn)定可靠,LED需要恒定的電流來驅動,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驅動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LED陣列供電,采樣電路對流過LED的電流采樣,將信號傳到控制電路?刂齐娐贩治霾蓸有畔ⅲ{節(jié)Buck-Boost 電路中開關管的占空比,保證通過LED 電流恒定;當電路出現(xiàn)異常時,通過控制保護電路切斷電源,保證LED不受損害。一般情況下,LED驅動電路必須滿足下列要求:
     (1)升降壓功能。當輸入電壓或LED本身壓降波動時,調節(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)高功率轉換效率。以降低驅動損耗,節(jié)省成本,同時減少蓄電池充電次數(shù),延長電池使用壽命。
     (3)亮度調節(jié)功能。周圍環(huán)境很暗時,信號燈往往不需最大電流驅動,此時可控制驅動電流而改變LED的亮度,進而降低LED 的耗電量。調節(jié)驅動電流常用的方法是利用PWM 信號控制。
     (4)具有完善的保護電路。應設置各種保護措施,用以保護自身和LED 可靠工作。例如,低壓鎖存、過壓保護、過熱保護、輸出開路或短路保護等。
     (5)良好的散熱功能。由LED的熱學特性可知,溫度是影響LED 工作的重要因素之一。在夜晚行車時,LED 處于長時間點亮狀態(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:
     在選擇LED車燈時尤其要注意接線的粗細,建議選擇較粗的線束,這樣可以確保在使用過程中不易被燒壞,同時在安裝時要注意走線的隱蔽性,不要過多地裸露在外面,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,建議選擇導熱性能良好的LED燈,并且安裝過程中注意日后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,那么在年檢的時候就會有麻煩。”
 
    保養(yǎng)方法
     檢查led車燈燈飾燈泡燒壞故障是一項極其迅速而又簡單的工作,但是,對車外燈具進行全面系統(tǒng)的維護就并非那么簡單了。及時維護車外燈具對駕駛者至關重要,因為這不僅影響到行車的舒適性,而且還直接關系到行車的安全性。通常在得到提醒之前,車主很難意識到前大燈、尾燈、轉向燈或駐車燈已經(jīng)不能正常工作。順便提一下,更換燒壞燈泡的工作十分簡單,其DIY的成本低于維修站進行照明系統(tǒng)維護的收費標準。
     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題,往往需要采取專業(yè)的診斷技術來分析故障發(fā)生的根本原因。即使是那些低價位的汽車,其內部和外部燈具也是由主計算機進行控制的。而那些豪華汽車,僅其前大燈就由3臺計算機進行控制。
     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)動機啟動之前,其日行燈不能打開;還有一些日行燈系,如果駐車制動尚未取消,縱使發(fā)動機已經(jīng)啟動,其日行燈依舊不能正常工作。如果車輛裝備了光控燈(即當外界光線暗淡到一定程度時,系統(tǒng)具備自動開啟前大燈的功能),不妨檢查一下感光性從最弱到最強狀態(tài)過程中車燈的工作情況,當然也不要忽略檢查自動關閉計時器。如果系統(tǒng)裝備有一只計時器,請將其設置為最大延時。
     如果前大燈損壞,通常采用類似的燈具進行更換。有些汽車裝備了高強度放電前大燈HID,該設備通過其預先設計的電子系統(tǒng)產生的高壓電弧放電生成高密度光源。注意,普通的石英-鹵素燈泡不能在此應用。另外,還要檢查前大燈是否有裂紋,因為雖然表面裂紋并不會影響前大燈的照明性能,但是濕氣會沿著裂縫滲入燈具內,這勢必將降低燈泡的使用壽命。
     前大燈光照方向的校準也應列入維護項目清單中,因為為了確保駕駛者行車的最大安全,前大燈必須能夠為行駛車輛提供良好的前向照明。
     抓住關鍵之余,也切不可忘記檢驗其他燈系,如轉向燈、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準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,在對其進行維護時,除了檢查照明系統(tǒng)本身外,車燈的裂紋也不應被忽視。
 
 
 
 
 
 
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