“新寵”LED車燈普及還需過渡期
不久前日內(nèi)瓦車展上,第三代奧迪TTCoupe引入了LED前照燈正式與媒體見面,精致的LED前照燈取代了原有的氙氣燈總成,成為車展一大亮點(diǎn)。
年年歲歲花相似,歲歲年年車不同。汽車工業(yè)技術(shù)發(fā)展日新月異,新技術(shù)不斷取代舊技術(shù)。汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向也正慢慢走向智能型與綠色環(huán)保型。汽車光源技術(shù)的發(fā)展也正如此。在近幾年的車展上,我們都能看見一些車型配置各種五彩繽紛的LED車燈,吸引了廣大消費(fèi)者的眼球。
LED(Light Emitting Diode), 譯為發(fā)光二極管,是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件。而LED車燈,顧名思義,是指采用LED為光源的車燈。因?yàn)榫哂辛炼雀摺㈩伾N類豐富、低功耗、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),近年來,LED被廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。
法國(guó)標(biāo)致汽車博物館展示的車燈墻,主題是“從蠟燭到疝氣燈”
汽車車燈的發(fā)展史
汽車車燈的發(fā)展起源可以追溯到19世紀(jì)末期。1898年,哥倫比亞號(hào)電動(dòng)汽車把電用于前燈和尾燈,這樣電氣車燈就誕生了。經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的演變發(fā)展,車燈已成為保證汽車安全駕駛不可或缺的一個(gè)組成部分。
縱觀車燈的發(fā)展歷程,不難看出,這是一部微縮的科技發(fā)展史。第一代汽車車燈是白熾燈。1913年,白熾燈泡問世,工作原理是電流通過鎢絲,熾熱的鎢絲產(chǎn)生光輻射,使電燈發(fā)出明亮的光芒。白熾燈帶來了汽車照明革命,1925年,電氣照明在汽車上得到了廣泛應(yīng)用。
翻過白熾燈這一頁,我們來到第二代車燈的時(shí)代——鹵素車燈。鹵素車燈其實(shí)是新一代的白熾燈。如果要提高白熾燈的發(fā)光效率,則要提高鎢絲的溫度,但相應(yīng)會(huì)造成鎢的升華,并凝華在玻璃殼上使之發(fā)黑。在白熾燈中充入鹵族元素或鹵化物,利用鹵鎢循環(huán)的原理就可以消除白熾燈的玻殼發(fā)黑現(xiàn)象。這就是鹵素?zé)舻膩碛?,正式誕生于1960年。較傳統(tǒng)的白熾車燈亮度大,使用壽命更長(zhǎng),更節(jié)能?,F(xiàn)如今很多汽車的前照燈仍然使用鹵素?zé)簟?/p>
來到1991年,氙氣大燈時(shí)代終于到來。氙氣燈,英文簡(jiǎn)稱是HID (High Intensity Dis-charge Lamp),即高強(qiáng)度氣體放電燈。氙氣燈是利用高壓、超高壓惰性氣體的放電現(xiàn)象制成的高效率光源之一。它所發(fā)出的光照亮度是普通鹵素?zé)舻? 倍,而能耗僅為其2/3,使用壽命可達(dá)普通鹵素?zé)舻?0 倍。氙氣燈極大地增加了駕駛的安全性與舒適性,還有助于緩解人們夜間駕駛的緊張與疲勞。
經(jīng)歷幾代的演變,終于到了現(xiàn)如今引領(lǐng)車燈發(fā)展潮流的LED光源技術(shù)。LED 是 Light Emitting Diode (發(fā)光二極管)的縮寫,早在20 世紀(jì)60 年代就已經(jīng)誕生。LED 具有許多優(yōu)點(diǎn)。由于不是熱發(fā)光照明光源,使用壽命可達(dá)5~10年,除此之外,還有色彩豐富,安全環(huán)保,耐震動(dòng)和耐沖擊性,而且有體積小和環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。這些特性對(duì)汽車照明系統(tǒng)領(lǐng)域極具吸引力??梢哉f,LED光源是一種非常理想的光源,由于高昂的成本、技術(shù)以及法規(guī)的關(guān)系,LED作為汽車前照燈仍未成熟。
經(jīng)過了一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,汽車上的燈光從最開始單純用于照明,到現(xiàn)在用在夜視、裝飾等各種用途,相信在不久的將來,還會(huì)有更多更具有優(yōu)勢(shì)的技術(shù)引領(lǐng)汽車照明的發(fā)展。
LED車燈打造“綠色照明”
安全與節(jié)能是汽車工業(yè)發(fā)展中永恒的話題,也是現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的核心。
燈光信號(hào)是汽車的語言,及時(shí)靈敏的燈光信號(hào)是安全駕駛不可或缺的保障。而夜間駕駛由于視線較差,駕駛員對(duì)行車前方的判斷力會(huì)下降,光線不足或者光線過亮都容易造成交通事故。據(jù)美國(guó)國(guó)家高速公路交通安全局的統(tǒng)計(jì)資料顯示,雖然夜間行駛的時(shí)間只占總駕駛時(shí)間的1/4,但發(fā)生交通事故導(dǎo)致死亡的比例卻占1/2。此外,世界汽車安全事故統(tǒng)計(jì)資料表明,全世界每年汽車交通事故傷亡人數(shù)在1000萬以上,其中死亡者約50萬。夜間發(fā)生的交通事故是白天的三倍,燈光照明狀況不良時(shí)的事故率又是照明良好時(shí)的三倍。“由于LED車燈點(diǎn)亮速度快,能實(shí)時(shí)反映車況和路況,留給駕駛者更長(zhǎng)的判斷時(shí)間。據(jù)測(cè)時(shí)速百公里時(shí),能讓后車縮短剎車距離7.5米。有效預(yù)防追尾,減少汽車安全事故,對(duì)于提高汽車主動(dòng)安全性具有積極意義。”業(yè)內(nèi)專家表示。此外,LED具有可控性,例如光型、照射范圍、亮度都可以做到線性可調(diào),而傳統(tǒng)的氙氣燈就不行了。近年來,LED的技術(shù)不斷發(fā)展,技術(shù)短板不斷被克服,LED車燈也越來越智能化。例如,一些車型的LED大燈配有對(duì)向車偵測(cè)雷達(dá)和控制電腦,即使駕駛者長(zhǎng)開遠(yuǎn)光燈,遇到對(duì)向車會(huì)自動(dòng)調(diào)低燈光的光型甚至降低亮度。
節(jié)能環(huán)保是LED車燈另外一大顯著優(yōu)點(diǎn)。據(jù)工信部規(guī)劃,截至2015年底,汽車照明需要完成二氧化碳的減排目標(biāo)。由于LED車燈是冷光源,具有耗電量低、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),耗電僅相當(dāng)于傳統(tǒng)燈的1/10,能更好的節(jié)省油耗。據(jù)悉,如果以日常的節(jié)能燈來打比方,節(jié)能燈比白熾燈節(jié)能4/5,而LED比節(jié)能燈還節(jié)能1/4。在汽車上,同樣的日間行車燈,LED 元件的能耗僅為鹵素?zé)舻?/20。
除此之外,LED車燈還有高亮度,耐高溫,體積小,穩(wěn)定性高,無輻射等優(yōu)勢(shì),被公認(rèn)為“綠色照明”。未來LED 將受到更多汽車廠商的青睞,在汽車應(yīng)用方面也將更為廣泛,LED汽車照明市場(chǎng)前景可期。
完全取代還需過渡期
LED車燈市場(chǎng)分為內(nèi)部車燈應(yīng)用與外部車燈應(yīng)用。在汽車內(nèi)部車燈應(yīng)用上,由于LED顏色豐富,目前應(yīng)用十分廣泛,例如儀表盤。“目前儀表盤應(yīng)用小燈泡的車子已經(jīng)非常少。未來幾年,應(yīng)該全部的車用儀表盤都會(huì)用LED。”品維車燈的一位技術(shù)人員表示,除了儀表盤外,常見的LED內(nèi)部車燈還有頂燈、儀表燈、門燈、閱讀燈、踏步燈等。
常見的外部車燈有前照燈、制動(dòng)燈、霧燈、倒車燈、轉(zhuǎn)向燈和日行燈等。目前,制動(dòng)燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、倒車燈、高位制動(dòng)燈等都已經(jīng)應(yīng)用LED。而對(duì)于前照燈,因?yàn)閷?duì)汽車安全駕駛起著重要作用,配光的要求比較高,加上成本限制與散熱問題,LED作為車頭的主要照明光源還很不成熟。“我國(guó)汽車行業(yè)自主品牌少,大多是中低檔車,采用LED車燈不多,目前只有高位制動(dòng)燈和側(cè)轉(zhuǎn)向燈使用LED光源,另外,因?yàn)檎彰骶嚯x和亮度的問題,LED甚少用于頭燈照明。”這位技術(shù)人員告訴記者,目前配置LED大燈的主要集中在少數(shù)高端車型上,如奧迪R8和A8、奔馳CLS、寶馬X6M以及新款寶馬7系等。“受到高成本的阻礙,LED在未來的3~5年內(nèi)仍然不能全面取代鹵素?zé)艉?strong>氙氣燈?;仡欉^去車燈的發(fā)展歷程,鹵素?zé)艚?jīng)歷了近20年才慢慢成熟起來。從LED車燈的優(yōu)勢(shì)來說,未來LED車燈必然會(huì)成為車燈發(fā)展的趨勢(shì),但需要一段時(shí)間過渡。”飛利浦(中國(guó))投資有限公司區(qū)域經(jīng)理倪偉表示,隨著LED成本不斷下降與技術(shù)同步提升,近年來在外部車燈應(yīng)用趨勢(shì)也有所提升。
LED車燈是未來車燈新寵
2011年2月,歐盟要求所有小轎車、小貨車的新車型均須配備日行燈。除了歐盟外,其他各國(guó)也陸續(xù)著手規(guī)范全部車種的新車須安裝日行燈。各國(guó)相關(guān)政策出臺(tái)加速LED車燈普及。業(yè)內(nèi)制造專家指出,日行燈必須在車輛行駛中保持亮度。由于LED光源具備低能耗與壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),考慮行車的安全性及節(jié)能需求趨勢(shì)下,廠商開發(fā)LED日行燈成為必然趨勢(shì)。
清華大學(xué)汽車工程系副教授周力輝認(rèn)為,LED元件具有體積小、緊湊便于布置和造型設(shè)計(jì)這一巨大優(yōu)勢(shì),給汽車廠商在汽車外形設(shè)計(jì)上留下了廣闊的空間,打破過去燈光系統(tǒng)對(duì)造型創(chuàng)新的束縛,滿足了汽車外觀造型的需求,我國(guó)自主品牌對(duì)這一方面有很大的興趣,這給國(guó)內(nèi)的LED車燈行業(yè)也帶來了商機(jī)。未來LED 車燈技術(shù)一定會(huì)成為未來車燈趨勢(shì)。
未來,LED車燈價(jià)格將穩(wěn)步下降,在汽車領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼜V泛全面的應(yīng)用,LED車燈也將變得更加安全和智能化。