國內(nèi)LED車燈發(fā)展現(xiàn)狀與前景分析
LED車燈的特點與分類
LED車燈的優(yōu)勢主要有以下七點：
一、單色性好、色彩鮮艷豐富。顏色飽和度達到130%全彩色，使燈光更加清晰柔和。
二、壽命長、抗震性好。LED是半導體元件，與白熾燈不同，沒有玻璃、鎢絲等易損可動部件，故障極低，可以免維修。
三、點亮無延遲，響應時間快。LED的啟動時間僅為幾十納秒，啟動時間較白熾燈泡大大縮短，這樣便給司機留下了更多的反應時間。
四、高效率、低能耗。LED光源不需要濾色就能直接產(chǎn)生汽車燈具需要的紅色、琥珀色等顏色，無損耗，電能利用率高達80%以上。
五、體積小、重量輕。利用其特點可設計又薄、又輕、又緊湊的各種式樣的燈具，給汽車造型設計提供空間。
六、綠色照明光源。LED光譜中單色性好，沒有多余紅外、紫外等光譜，不含汞有害物質(zhì)，熱量、輻射很少。
七、單個LED的光通量小。目前單個LED的光通量研究水平可達120lm/W，產(chǎn)品水平≤60lm/W，而且大功率的LED往往要增加尺寸很大的散熱器，所以LED光源一般采用LED陣列設計方法。
國內(nèi)LED車燈應用現(xiàn)狀
國內(nèi)第一只LED汽車燈具是1999年由上海汽車電子工程中心與上海小糸車燈有限公司聯(lián)合開發(fā)并通過上海大眾汽車公司認證的桑塔納高位制動車燈。此后，LED車燈發(fā)展很慢，2002年我國加入WTO，2003年汽車產(chǎn)量出現(xiàn)井噴式增長，世界各大汽車公司紛紛在華設廠，我國奇瑞、吉利等具有自主產(chǎn)權(quán)民營企業(yè)迅速崛起，汽車市場拉動了我國LED車燈的發(fā)展。2003年我們成功推出除前照大燈以外全套LED車燈的別克君威概念車。2004年下半年我國汽車高增長速度下降，汽車市場競爭空前激烈，新款式、新車型不斷推出，加速了新型LED車燈的開發(fā)。上海汽車電子工程中心與上海小糸車燈公司在2004年啟動了25項LED車燈的開發(fā)，2005年超過30項。其中特別重要的是豐田、通用和奇瑞等汽車整車制造公司提出4個車型7種LED信號燈具的需求，這顯示了LED在汽車上應用已突破了高位制動小燈范圍，標志著我國LED信號汽車燈具進入了一個新階段。
福美來2代上市的時候，LED轉(zhuǎn)向/倒車燈也成為該款車極大的亮點。上海小糸車燈有限公司電子技術(shù)部科長蔣淳介紹：“側(cè)轉(zhuǎn)向燈、高位剎車燈、剎車燈、尾燈已經(jīng)在國內(nèi)中高檔轎車上得到較多的應用。在LED車燈領域，小糸公司主要集中于組合后燈、后視鏡側(cè)轉(zhuǎn)向燈、高位剎車燈領域，已經(jīng)為凱迪拉克系列、別克榮御、豐田MARKX等成功開發(fā)出LED后燈產(chǎn)品；現(xiàn)在正逐漸將LED應用于車內(nèi)照明等方面?！?
國內(nèi)LED車燈發(fā)展瓶頸
在車用LED領域，國內(nèi)目前還沒有企業(yè)專門生產(chǎn)，只有為數(shù)不多的幾個光電產(chǎn)業(yè)基地在做這方面的研發(fā)。
國內(nèi)車用LED市場發(fā)展瓶頸主要來自以下三個方面：
首先，LED車燈的制作成本過高。LED芯片生產(chǎn)技術(shù)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，初期需要投入巨資興建工業(yè)園式的工廠。目前LED芯片的主要產(chǎn)地為中國臺灣，占有LED市場的47%，而在中國大陸的LED廠多僅為樹脂封裝加工，芯片需要大量進口，是造成成本高的主要原因。其實，LED車燈成本高并不是主要問題，質(zhì)量與批量問題解決后價格自然會下來，但也不可指望LED下降到與白熾燈價格一致。不過，我們相信LED車燈的價格不會成為它發(fā)展的障礙，LED車燈將會像當初昂貴的白熾燈取代蠟燭燈一樣替代白熾車燈。
其次，由于我國轎車自主品牌少，并主要以中低檔車為主，對LED的需求量非常有限。而占據(jù)國內(nèi)轎車主要市場份額的國外品牌車型，其對LED供應商的選擇和認證非?？量?，國內(nèi)LED企業(yè)很難進入其供應鏈中。但隨著具有自主知識產(chǎn)權(quán)的民企轎車的崛起，每年要推出一二十款甚至更多的新車型，由于汽車燈具更新較快，合資企業(yè)迫于競爭壓力，采用LED燈作為市場賣點以及本地化采購LED以降低成本的意向逐步加大，這對于國內(nèi)LED企業(yè)來說會是一個發(fā)展機遇。
再次，國產(chǎn)LED以中低檔LED產(chǎn)品為主，很難達到車用LED標準。海拉汽車燈具研發(fā)中心長春有限公司技術(shù)部工程師金榮皓表示，唯有在產(chǎn)品專利技術(shù)上有所突破，才有可能在LED相關(guān)應用市場上占有一席之地，目前國內(nèi)企業(yè)很難采購到國外車用LED的生產(chǎn)線設備，其中最主要是芯片生產(chǎn)設備買不到，國外設置的技術(shù)壁壘嚴密。
國內(nèi)LED車燈發(fā)展前景
目前我國有購車能力的家庭為2000萬戶，我國有可能成為全球第三大汽車市場，占全球份額的6%，僅次于美國和日本。而到2025年，我國汽車市場的規(guī)模將達到目前美國汽車市場的規(guī)模。2002年，我國汽車產(chǎn)銷量為325萬輛，2003年銷量達到430萬輛，2004年銷量達到515萬輛，中國成為當今世界汽車銷售增長最快的地區(qū)。
在未來十多年里，汽車市場的競爭，就其本質(zhì)而言，就是汽車電子化的競爭。據(jù)預測，汽車電子產(chǎn)品占整車成本的價格將超過45%。而新型、智能化的LED燈具是國際上汽車電子化中最耀眼的產(chǎn)品之一。專家預測：在未來5年內(nèi)我國LED車燈將會快速發(fā)展，近幾年內(nèi)會形成年產(chǎn)10億元的產(chǎn)值，5年內(nèi)會形成每年30億元的產(chǎn)值。
從LED車燈技術(shù)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(zhuǎn)向燈和霧燈開始商品化，LED汽車燈具向個性化和藝術(shù)化方向發(fā)展，同時LED智能控制系統(tǒng)也將快速發(fā)展。
車燈演變史
汽車燈具的演變隨著汽車光源的更迭而發(fā)生，大體上經(jīng)過如下四個階段：
第一代汽車光源是由燃料(蠟燭、煤油或乙炔)直接燃燒發(fā)光，它能滿足早期車燈的要求，但存在發(fā)光效率很低、光強弱、性能不穩(wěn)定、操作復雜等明顯缺點。[!--empirenews.page--]
第二代汽車光源是白熾燈。1879年愛迪生發(fā)明白熾燈，1913年美國首先將白熾燈技術(shù)應用在凱迪拉克汽車前照燈上，汽車燈具發(fā)生了革命性的變化，從此汽車照明進入了電氣時代。接著，先后出現(xiàn)汽車反光鏡、啟動機、發(fā)電機和蓄電池等新技術(shù)，1925年開始汽車真正進入白熾燈汽車燈具時代。20世紀50年代又出現(xiàn)鹵鎢燈，它很快成為汽車強光源的主要燈泡。
第三代汽車光源是氣體放電燈(HID)。它具有高發(fā)光效率、高亮度和高可靠性等優(yōu)點，將替代白熾燈、鹵鎢燈成為新型的汽車前照燈的光源。
第四代汽車光源是半導體發(fā)光二極管(LED)。LED是半導體PN結(jié)二極管，當一個正向偏壓施加于PN結(jié)兩端時，使PN結(jié)系統(tǒng)受到激發(fā)，載流子由低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，當處于高能態(tài)的不穩(wěn)定載流子回到低能態(tài)復合時，根據(jù)能量守恒原理，多余的能量將以光子形式釋放，它就是LED電致發(fā)光原理。
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