華航電源談談LED電源在汽車照明中的應用近年來,汽車外形由于設計上的需要、空氣動力學的要求及美觀的需求,低側面流線型的外形越來越受歡迎。尾燈的形狀也朝著異型化和一體化發(fā)展。汽車LED燈根據(jù)應用可分為配光用燈和裝飾用燈兩種,配光燈適用于儀表指示燈背光顯示、前后轉燈、剎車指示燈、倒車燈、霧燈、閱讀燈等功能性方面;裝飾燈主要用于汽車燈光色彩變換,起車內外美化作用。近幾年隨著部分車用LED亮度問題的解決和成本的下降,其應用量有所增長。國內常見的本田雅閣、日產(chǎn)天籟、皇冠、銳志、凱迪拉克系列、別克榮御等都已經(jīng)采用了LED尾燈。華航電源科技對LED在汽車低照度照明中的應用、LED在汽車高照度照明中的應用作了詳細的分析。 ![]() 一、LED在汽車低照度照明中的應用 LED在汽車低照度照明系統(tǒng)中的應用主要是儀表板背光照明、操作開關、閱讀燈、示寬燈、牌照燈等,這是汽車制造商最早將LED應用于汽車,同時也是目前LED在汽車中應用最多的部分。汽車內部的顯示,如儀表盤,過去主要采用白熾燈或真空熒光(VF)來提供背光,后來出現(xiàn)了用CCFL作為背光源的顯示板。隨著 LED 技術的不斷進步,LED已經(jīng)取代傳統(tǒng)光源組合到背光照明中。從儀表盤到整個娛樂、導航、行程計算及信息中心控制顯示等,LED幾乎無處不在。 LED用于背光照明主要有以下三種方式: (1)最簡單的方式是把LED直接安裝在LCD散射膜的后面,可使用許多封裝的LED,也可采用未封裝的管芯; (2)將LED發(fā)出的光導入光纖束中,在光纖束的散射膜后面構成一個平坦的薄片,可以以不同的方式將光從薄片中取出作為LCD的背光照明。 (3)邊緣光LCD背光照明,用一個透明或半透明的矩形塑料塊作為導光體,將其直接安裝在LCD散射膜后面,塑料塊的后表面涂有白色反光材料,LED光從塑料塊的一個側邊射入,其余側邊或白色反光材料。當多個LED一同用于汽車儀表盤照明或娛樂系統(tǒng)控制時,顏色和亮度的一致性就顯得特別重要,被照區(qū)域的亮度需要均勻一致,不應有任何陰影。LED在汽車內部照明達到的目的是提供放松和友好的和諧氣氛,以減輕駕駛員的疲勞,改善和提高舒適程度,幫助駕駛員能得到大量可讀和清晰的信息。 二、LED在汽車高照度照明中的應用 LED在汽車信號燈中的應用汽車信號燈主要指剎車燈、方向燈和尾燈,對其照度和顏色都有明確的規(guī)定。目前國際上新款式高檔轎車,如凱迪拉克、寶馬、豐田、奔馳和福特等,都裝配了五彩繽紛LED燈具。 在LED全面進軍汽車應用市場中,一個最大的障礙就是前照燈。前照燈傳統(tǒng)光源已經(jīng)十分成熟,像代表性光源鹵鎢燈,雖然光效不是很高(約20lmW),但價格低廉。高壓氙燈雖然價格相對較高,但安全、高效、節(jié)能,而且體積小,燈具設計簡單,因而備受青睞。LED要在汽車頭燈中取代傳統(tǒng)光源,并非是一件容易的事情,需要解決以下幾方面的問題。 (1)亮度輸出問題 前照燈的亮度要求是:近燈900lm,遠燈1100lm,整體2000lm。這類LED當環(huán)境溫度升至50℃時,效率會降至80%以上。為提高亮度,需要更多數(shù)量的LED,這不僅會引起成本增加,而且會使LED的故障率增加。 (2)散熱問題 傳統(tǒng)光源產(chǎn)生的熱雖然遠遠高于LED,但不會因高溫而降低其光輸出。然而,LED光輸出卻會因結溫升高而下降。因此,散熱問題在LED前照燈燈具設計工作中至關重要。 (3)光學設計 利用LED作為光源設計燈具,需要將傳統(tǒng)的柱光源變?yōu)槊婀庠。為得到需要的流明輸出,LED需要較大的封裝面積,致使光學設計難度增大。在目前一些概念車上,都以模塊化設計取代現(xiàn)有的單一燈室設計,利用多組燈光源來達到傳統(tǒng)燈具的照明水平,從而減小了光學設計難度,并增加了車體造型設計感。 |