LED技術(shù)在汽車燈具中的應(yīng)用

郭朋新

摘要：近些年，隨著人們生活水平的提高，對于汽車質(zhì)量的要求越來越高，一輛安全、舒適、經(jīng)濟(jì)實惠的新型汽車必然具有較大的競爭力。汽車的燈具作為汽車的重要組成部分，可以保證人們出行的安全性。文章對LED技術(shù)在汽車燈具中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：LED技術(shù)；汽車燈具；汽車質(zhì)量；轉(zhuǎn)向燈；前照燈；遠(yuǎn)光燈 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U463 文章編號：1009-2374（2016）20-0036-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.016

1 汽車燈具的發(fā)展

汽車起源于1885年是由德國工程師卡爾·本茨發(fā)明，最初制成的汽車是三個輪的，具有不穩(wěn)定性，這種汽車使用兩沖程0.9馬力的汽油機(jī)，已初步形成汽車的雛形，但是汽車并沒有安裝上燈具。隨著汽車的不斷發(fā)展，汽車在原來的基本雛形的基礎(chǔ)上增加了各種功能，汽車燈具也在不斷發(fā)展。起初的汽車燈具使用的是白熾燈，這種白熾燈本身消耗的電能比較多，汽車燈具的亮度很低，而且這種燈具受到外界的影響較大，經(jīng)常會出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，給汽車的照明帶來了巨大的影響。隨著汽車對于燈具的要求越來越高，汽車燈具的種類越來越多，出現(xiàn)了倒車燈、轉(zhuǎn)向燈、前照燈、近光燈、遠(yuǎn)光燈等各種燈具。汽車燈具已經(jīng)成為汽車的重要的部分，這對汽車的安全行駛起到重要的作用，在關(guān)鍵時刻可以很好地保護(hù)車內(nèi)人員的生命安全。

2 LED燈的優(yōu)點(diǎn)

2.1 燈光色辨別度高

目前的路標(biāo)采用輝光的發(fā)射方式，而LED燈發(fā)出的光線接近于日光的光譜，具體情況如圖1所示。這種LED燈發(fā)出的光線比普通燈具發(fā)出的光線更容易被路標(biāo)所反射，反射的有效性遠(yuǎn)高于其他的光源，這可以使駕駛?cè)藛T在較遠(yuǎn)的地方就可以發(fā)現(xiàn)路標(biāo)上的信息，并及時做出合理的決斷，以減少發(fā)生車禍的幾率，增加駕駛的安全性，這種LED燈的發(fā)光能力極強(qiáng)，可以使夜晚像白天一樣，可以及時地捕捉到路標(biāo)上的信息，使司機(jī)能夠及時地發(fā)現(xiàn)和捕捉到路標(biāo)上的交通信息。

2.2 節(jié)能無污染

近些年，隨著對于LED燈的不斷改進(jìn)，其發(fā)光效率也越來越高，具有極大的發(fā)展前景和發(fā)展趨勢，如圖2所示。LED燈也叫發(fā)光二級管，這種LED燈的原理是當(dāng)電子與空穴結(jié)合時，內(nèi)部的電子以光子的形式將能量釋放出來，發(fā)出強(qiáng)力的光速，所以LED燈是通過電子以光子的產(chǎn)生光線。LED燈的發(fā)光可以將電能轉(zhuǎn)化為光能，在轉(zhuǎn)化的過程中能源浪費(fèi)比較少。LED燈發(fā)出的光源不含有鉛、汞等污染性的元素，所以LED燈發(fā)出的光源屬于綠色環(huán)保的光源，對周邊的環(huán)境具有很好的保護(hù)性。這種LED燈具有節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)等兩方面的特性。LED燈最大的特點(diǎn)是由于以光子的形式釋放出的能量，釋放出的光源并不能產(chǎn)生熱能，也不像普通光源那樣產(chǎn)生輻射能量，發(fā)出的是一種冷光源，不會產(chǎn)生意外的燙傷。

2.3 防止前照燈的炫目

LED燈與其他的普通的燈具不同，LED燈的燈光比較溫和，LED燈的燈光接近于自然光，這種自然光與白天的日光比較接近，可以很好地滿足駕駛員的視覺感受，這種光源并不是十分強(qiáng)烈，減少由于燈光的強(qiáng)度較強(qiáng)對于駕駛?cè)藛T眼睛的刺激性，對駕駛員的眼睛造成眩暈影響駕駛?cè)藛T查看室外情況。所以為了駕駛?cè)藛T更好地適應(yīng)需要對于LED燈的光譜進(jìn)行調(diào)節(jié)，將光譜的最藍(lán)部分進(jìn)行調(diào)節(jié)，使駕駛?cè)藛T不會感到眼睛的不舒服，出現(xiàn)炫目的情況。

2.4 響應(yīng)時間短

LED燈由于燈具的本體是引用LED技術(shù)制成的這種LED燈的響應(yīng)的時間比較短，LED燈的響應(yīng)時間比普通的燈具要快200～300ms，具體的比較結(jié)果如圖3所示，在LED燈反應(yīng)時間最短的為轉(zhuǎn)向信號燈和高位制動燈，所以這種LED燈可以應(yīng)用于行駛過程中的應(yīng)急反應(yīng)。如果一輛汽車以110km/h在公路上行駛中，如遇到緊急情況使用轉(zhuǎn)向信號燈進(jìn)而高位制動燈可以得到極快的反應(yīng)速度，為司機(jī)贏得7m左右的制動距離，這樣可以給司機(jī)充分的反應(yīng)時間，采取有效的措施，減少汽車出現(xiàn)的事故。

響應(yīng)時間（ms）

3 LED技術(shù)在汽車燈具中的應(yīng)用

20世紀(jì)80年代后期出現(xiàn)了高度發(fā)光二級管技術(shù)，這種二級管技術(shù)與之前的傳統(tǒng)的LED技術(shù)相比具有很大的發(fā)展空間。隨著高度發(fā)光二級管技術(shù)的興起，出現(xiàn)了車外照明信號。因此隨著高度發(fā)光二級管技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)了紅色高亮度LED作為汽車高位制動燈。這個時期的LED技術(shù)已經(jīng)初步成熟，LED技術(shù)在汽車市場得到了初步的應(yīng)用，進(jìn)入了汽車照明的市場。

20世紀(jì)90年代，隨著LED技術(shù)的發(fā)展，對于LED材料的要求也越來越高。很多的汽車企業(yè)十分重視對于LED材料的開發(fā)，各個汽車企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)合作，開發(fā)除了磷化鋁鎵銦的材料，這種材料十分符合LED技術(shù)的技術(shù)要求，制出了高亮度的LED，制成這種燈具是通過四種元素形成的，實現(xiàn)了對于這種高亮度LED燈具的批量生產(chǎn)，初步實現(xiàn)了汽車燈具的LED化，雖然不是十分成熟，但是也為以后的發(fā)展鋪平了道路。

21世紀(jì)，已經(jīng)進(jìn)入了新的發(fā)展時期，各種科學(xué)技術(shù)得到飛速的發(fā)展，在各種新技術(shù)的支持下，很多傳統(tǒng)的白熾燈、真空熒光已經(jīng)被時代所淘汰。在LED技術(shù)的影響下出現(xiàn)了多種形式的LED燈，包括汽車上的頂燈、閱讀燈、門鎖燈都有LED燈的使用。LED燈具有使用壽命長、體積小、安全度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，具有較大的發(fā)展空間，普遍應(yīng)用于汽車的照明方面。LED燈在汽車上的廣泛使用大大提高了汽車的質(zhì)量，受到很多的汽車的愛好者所追捧，成為汽車潮流的新寵。

目前的LED燈在大部分日系車和歐系車上有廣泛的應(yīng)用，如日本燈光改裝品牌Bellof近日推出了他們的ForceRAY日系車專用超亮LED大燈，相比霧燈，大燈升級的實用意義更大，這種使用LED燈的汽車不僅在美觀度上有了很大的進(jìn)步，還大大地提高了操作的舒適度，最終形成了LED燈的產(chǎn)業(yè)化。

高亮度輸出LED模塊也在各種技術(shù)的支持下得到了廣泛的應(yīng)用，OSRAM的“OSTAR”的白色LED模塊，使LED技術(shù)應(yīng)用到汽車的前照燈上。這種高亮度輸出LED模塊必將引領(lǐng)時代的潮流，以高亮度輸出LED模塊為核心的許多LED燈具，但是對于LED燈具的研發(fā)成本比較高，需要具有高素質(zhì)的技術(shù)人員進(jìn)行仔細(xì)的規(guī)劃。但是各個公司依然執(zhí)著于汽車上的LED燈具的研究，這種LED燈主要應(yīng)用于高級的轎車中，普通轎車上LED燈具應(yīng)用比較少，如何實現(xiàn)LED燈具在汽車上的普遍應(yīng)用，是目前各個公司研究的主要目標(biāo)。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車的各方面性能都得到了很大程度上的提高，生產(chǎn)出的汽車在質(zhì)量和舒適度上與之前相比都有較大的提高。LED技術(shù)在汽車燈具中的應(yīng)用符合時代的要求，不僅可以提高汽車的質(zhì)量，還可以提高駕駛過程中的安全性。各個企業(yè)要加大對于LED燈具的開發(fā)力度，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會

效益。

參考文獻(xiàn)

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