【文章內容簡介】
在 1990 年代初,東芝和 HP 又發(fā)表了耐久性更好的 InGaAlP 基板四元材料的高亮度 LED,因此順利的跨入汽車燈號市場,並且?guī)痈吡炼?LED 進入車用市場的高成長期。就 2020年來說,全世界所生產的轎車和輕型卡車,約有 40%都是使用高亮度 LED 來作為第三煞車燈。與傳統(tǒng)的白熾燈泡相比之下, LED 的啟動時間更短、可靠度更高,以及更具彈性的造型設計能力,使得愈來愈多的新款車型大幅度採用高亮度 LED 來做為車內外的照明或指示燈。 圖說: 2020 年全世界所生產的轎車和輕型卡車,約有 40%都是使用高亮度 LED 來作為第三煞車燈。 突破受限於高級車市場 因為在 1990 年代末,第三煞車燈採用高亮度 LED 作為燈源開始,陸續(xù)出現(xiàn)主煞車燈、方向燈、照後鏡方向燈等,也開始採用高亮度 LED 作為燈源開始。不過,因為高亮度 LED的成本問題,所以初期只限於在超高級車上才會考慮採用 LED,所以在 2020 年以前全世界不到 4%的車款是採用高亮度 LED 作為主煞車燈、方向燈或照後鏡方向燈。不過因為高亮度 LED 擴大而帶動成本的降低之後,在 2020 年銷售的許多中級車也開始採用了 LED 作為主煞車燈、方向指示燈以及照後鏡方向燈。其中的一個例子是 2020 年的 MONTEGO MERCURY,首次發(fā)表了車頭部份使用 LED 作為照明裝飾 的設計。這對於 LED 業(yè)界與汽車界雙方來說,是一次歷史性的開發(fā)。隨後 2020 年的奧迪 A8 也在白天行駛燈上使用了6 個 1W 白光 Luxeon LED。相信在今後數(shù)年的時間內,包括白天的行駛燈和霧燈上使用白光 LED 的新車將會與來愈多。 圖說: 2020 年的奧迪 A8 也在白天行駛燈上使用了 6 個 1W 白光 Luxeon LED。(資料來源: mycar168) 不論到現(xiàn)在為止, LED 在汽車照明上取得了多少成果,終究高亮度白光 LED 還未能被汽車頭燈照明所採用,目前在市場上的白光 LED,由於流明輸出和效率低,被許多人認為是迄今在頭燈的應用上需要被克服的課題。但是近年來,由於大面積( 1x1mm) GaN 晶片和高度封裝技術陸續(xù)被發(fā)表出來,因此能夠生產出高亮度的白光 LED,並且在效率方面也獲得了一定程度的改善,所以帶給 LED 業(yè)界相當大程度的信心度。不過對於汽車應用來說,問題不僅僅只有效率和流明輸出方面,因為頭燈的溫度上升,導致引擎室產生的熱管理問題,以及汽車用標準尚未明朗化,另外,相對應的光學系統(tǒng)也不能說相當成熟,所以整體來看,如果期望高亮度白光 LED 被廣泛應用在車頭燈的話,其實仍有一段不算短的路要走。 圖說:相信在 今後數(shù)年的時間內,包括白天的行駛燈和霧燈上使用白光 LED 的新車將會愈來愈多。 阻礙車頭照明市場的主因 對於汽車來說,基本上還是基於安全性問題,在夜間行駛的情況下,為了確保有足夠的車距,因此全球各單位對於頭燈的性能,制定了各式各樣的標準。目前主要的標準包括ECE 歐洲規(guī)範、以及美國聯(lián)邦汽車安全標準( FMVSS)這兩種國際標準。兩者都是為了提高汽車安全度,因而對於前方光照系統(tǒng)做了相當嚴謹?shù)囊?guī)定,並在 2020 年又修訂了更新的版本。 目前而言, LED 應用在汽車頭燈最重要,同時也是最困難的課題,就是以每平方米的坎德拉( Candela)來測定亮度。汽車頭燈的標準不僅對於特定道路的流明有一定的規(guī)定,同時對於衡量坎德拉的「 Hot Spot」的強度也有相當程度的要求。以目前汽車頭燈所使用的產生 1,000 流明鎢鹵素燈為例,要達到這樣的要求,對於今天的白光 LED 亮度來說,還是一件相當困難的挑戰(zhàn)。 乍看之下似乎是因為壽命和光效率阻礙著高亮度白光 LED 在車用頭燈的應用,然而主要的原因是在於款式和顧客吸引力。因為當採用了 LED 作為汽車的頭燈後,汽車造形設計者就無法進行採用鹵素燈及高強度放電燈( HID)下的造型設計,而必須放棄許多的造 型新概念,這在許多概念車的新設計上已經可以被證實。 在目前,大多數(shù)汽車照明業(yè)者都已經開始和汽車製造業(yè)者,共同開發(fā) LED 頭燈的計畫,這樣的計畫並不是從最近才開始,而是在數(shù)年前就已經積極的進行,並且是以生產為目標來研發(fā),根據(jù)這樣的研究環(huán)境,業(yè)界預期使用 LED 頭燈的汽車