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汽车LED灯的发展前景

字体变大  字体变小 发布日期:2014-05-20  浏览次数:966
核心提示:汽车LED灯在国内汽车上的使用率不足1%,与汽车LED灯使用率达30%的瑞士等国家相比有较大差距。LED灯具在中国市场发展主要阻力是成
      汽车LED灯在国内汽车上的使用率不足1%,与汽车LED灯使用率达30%的瑞士等国家相比有较大差距。LED灯具在中国市场发展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。

     一: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,芯片需要大量进口导致成本过高的主要原因。
     二: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。
 
     制造LED汽车灯的主要制造商有:飞利浦照明,点亮科技,汇诚光电。。等多家专业制造产商。随着LED技术的不断更新及LED车灯技术发展现状与趋势来讲,我国LED高位制动灯将进一步普及,价格稳步下降,LED后制动灯、转向灯和雾灯开始商品化,LED汽车灯具向个性化和艺术化方向发展,同时LED智能控制系统也将快速发展。
     2012年全球汽车传统光源照明占整个照明光源总产量的10%左右,因此车用市场是最被看好的LED照明细分市场。LED已应用到汽车内部和外部,尤其是在汽车内部照明,彩色LED的应用已经非常成熟,例如用仪表灯、背光照明开关、汽车阅读灯或抬头显示系统等;汽车外部,主要是组合型LED尾灯,例如刹车灯、转向灯、停车灯组合而成的。
     专家认为,至2013年,全球所有汽车尾灯95%以上将会采用led尾灯。汽车led尾灯的整个市场规模将达到每年23亿元的产值。
     另外,汽车尾灯的未来发展市场也将改变。欧洲市场需求将不再旺盛,全球80%的汽车led尾灯产品是要卖到中东、南美等新兴市场。来自南亚、拉美、大洋洲、中东等新兴市场汽车尾灯的市场份额将成倍增长.
 
     汽车LED灯的特性:
     1. 可靠性与使用寿命
     2. 效率/每瓦流明
     与标准的白炽灯相比,LED消耗每单位电能可以产生更多的光输出。但与卤素灯相比时,LED的实际光输出的优势并不明显。最新的LED具备出色的流明每瓦数值,但某些数值是在优化条件下取得的,而通常不是在最高输出条件下获得的。一般而言,当LED的电流增加时,光输出量并未呈线性增加。因此,即使LED在0.5A电流下输出x流明,它在1.0A电流下也不会输出2x流明。
     3. 响应速度
以刹车灯和方向指示灯管为例,假设车辆时速为125公里/小时,即35米/秒时,白炽灯的热启动时间约为250毫秒,而反应迅速的LED可提早约8米距离发出刹车警告,从而有效避免汽车相撞。指示灯也是如此。
     4. 方向性
     另一个关键特性是LED的发光方式。与白炽灯不同,LED只透过一个表面发光,这对头灯与航图灯应用有好处,但可能不适合车厢照明灯其它照明应用。
 
     汽车LED灯的设计:
     LED 驱动方式可采用电阻限流、线性稳压器和开关型变换器3类。电阻限流方案适用于效率低的应用场合,所以对效率要求极高,输入电压范围宽的汽车照明上不采用此方法;线性稳压器适应于低电流或LED 正向压降稍低于电源电压的场合,但同样存在效率和输入电压范围小的问题;开关型变换器具有电路拓扑灵活、效率高和输入电压宽的特性。因此,综合考虑工作效率、安装尺寸、静态电流、工作电压、噪声和输出调节等因素后,驱动电路多采用开关型变换器。开关变换器拓扑结构分为Buck、Boost 及Buck-Boos 等方式。目前来看,LED应用在汽车照明上,其驱动电源必然是铅酸蓄电池。
     因为蓄电池的输入电压范围会与正常的范围有很大的出入,因此驱动电路一般用Buck-Boost拓扑结构满足LED阵列对电压要求。此电路拓扑结构直流增益(输出电压与输入电压之比)与占空比D(一个开关周期内,开通时间与周期的比值)有关。当电池电压低于LED 所需电压时,调节D > 0.5,使电路处于升压状态;当电池电压高于LED所需电压时,调节D < 0.5,使电路处于降压状态。LED是电流控制的电流型元件,亮度与流过的电流成正比。如果LED 不是恒流驱动,通过的电流波动时,即使电压恒定也会造成LED的亮度变化。为保证亮度稳定可靠,LED需要恒定的电流来驱动,而且还需要在任何情况下都能将纹波电流控制在可接受的水平。所以,LED驱动电路的输出必须是恒流输出而非恒压输出。
     Buck-Boost 电路将蓄电池电能变换后对LED阵列供电,采样电路对流过LED的电流采样,将信号传到控制电路。控制电路分析采样信息,调节Buck-Boost 电路中开关管的占空比,保证通过LED 电流恒定;当电路出现异常时,通过控制保护电路切断电源,保证LED不受损害。一般情况下,LED驱动电路必须满足下列要求:
     (1)升降压功能。当输入电压或LED本身压降波动时,调节输出电压,满足输出电流恒定的要求,保证LED 发光稳定可靠。
     (2)高功率转换效率。以降低驱动损耗,节省成本,同时减少蓄电池充电次数,延长电池使用寿命。
     (3)亮度调节功能。周围环境很暗时,信号灯往往不需最大电流驱动,此时可控制驱动电流而改变LED的亮度,进而降低LED 的耗电量。调节驱动电流常用的方法是利用PWM 信号控制。
     (4)具有完善的保护电路。应设置各种保护措施,用以保护自身和LED 可靠工作。例如,低压锁存、过压保护、过热保护、输出开路或短路保护等。
     (5)良好的散热功能。由LED的热学特性可知,温度是影响LED 工作的重要因素之一。在夜晚行车时,LED 处于长时间点亮状态,因此,必须有良好的散热功能,保证LED 的寿命及工作可靠。
 
     改装需要注意的事项:
     在选择LED车灯时尤其要注意接线的粗细,建议选择较粗的线束,这样可以确保在使用过程中不易被烧坏,同时在安装时要注意走线的隐蔽性,不要过多地裸露在外面,避免留下安全隐患。此外,影响LED车灯光效和寿命的因素主要是温度,所以想要改装LED车灯的车主,建议选择导热性能良好的LED灯,并且安装过程中注意日后LED灯周边环境的散热环境。值得一提的是,改装的车主一定不要破坏原先车的外观,一旦改变了外观,那么在年检的时候就会有麻烦。”
 
    保养方法
     检查led车灯灯饰灯泡烧坏故障是一项极其迅速而又简单的工作,但是,对车外灯具进行全面系统的维护就并非那么简单了。及时维护车外灯具对驾驶者至关重要,因为这不仅影响到行车的舒适性,而且还直接关系到行车的安全性。通常在得到提醒之前,车主很难意识到前大灯、尾灯、转向灯或驻车灯已经不能正常工作。顺便提一下,更换烧坏灯泡的工作十分简单,其DIY的成本低于维修站进行照明系统维护的收费标准。
     更多情况下,车灯的故障绝不仅限于灯泡烧坏、插座锈蚀或插头损坏这一类的小问题,往往需要采取专业的诊断技术来分析故障发生的根本原因。即使是那些低价位的汽车,其内部和外部灯具也是由主计算机进行控制的。而那些豪华汽车,仅其前大灯就由3台计算机进行控制。
     如果汽车配备了日行灯系DRL你必须首先了解这些装置的工作原理。例如,某些日行灯系在发动机启动之前,其日行灯不能打开;还有一些日行灯系,如果驻车制动尚未取消,纵使发动机已经启动,其日行灯依旧不能正常工作。如果车辆装备了光控灯(即当外界光线暗淡到一定程度时,系统具备自动开启前大灯的功能),不妨检查一下感光性从最弱到最强状态过程中车灯的工作情况,当然也不要忽略检查自动关闭计时器。如果系统装备有一只计时器,请将其设置为最大延时。
     如果前大灯损坏,通常采用类似的灯具进行更换。有些汽车装备了高强度放电前大灯HID,该设备通过其预先设计的电子系统产生的高压电弧放电生成高密度光源。注意,普通的石英-卤素灯泡不能在此应用。另外,还要检查前大灯是否有裂纹,因为虽然表面裂纹并不会影响前大灯的照明性能,但是湿气会沿着裂缝渗入灯具内,这势必将降低灯泡的使用寿命。
     前大灯光照方向的校准也应列入维护项目清单中,因为为了确保驾驶者行车的最大安全,前大灯必须能够为行驶车辆提供良好的前向照明。
     抓住关键之余,也切不可忘记检验其他灯系,如转向灯、车牌照明灯、示宽灯、驻车灯、倒车灯以及刹车灯(包括中间高位刹车灯CHMSL)等。另外,许多车辆还将雾灯作为标准装备或流行的选装件,雾灯一般安装在汽车上较低的位置,因此极易受到石块的损伤,在对其进行维护时,除了检查照明系统本身外,车灯的裂纹也不应被忽视。
 
 
 
 
 
 
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