LED汽车头灯进入量产时代

大风起兮

Koito制作所日前量产白色LED所制成的LED车头灯，并成功交付Lexus车厂旗舰车型LS600h投入使用。LED头灯是Koito继AFS（Adaptive Front-lighting System）及HID头灯之后在全球首次推出量产版本的LED车头灯系统，象征LED车头灯进入了“量产时代”

　　LED车头灯达成量产化里程碑

　　氮化镓（GaN）发光二极管于1990年代初期由日本日亚光学推出，并随及于1996年推出第一颗白光LED、半导体照明业务也揭开序幕。近年来LED材料与外延技术不断进化，GaN-based LED的发光效率也因此突飞猛进，制造成本更以飞快的 速度降低，白光LED的应用渐趋广泛：除了多数人熟知的小尺寸LCD屏幕的背光源、车内照明用途及汽车方向灯、尾灯等，近两年更出现大尺寸LCD屏幕背光源、甚至室内/ 外照明用途的LED模块。许多人更预言车用头灯是耗能极低的高能白光LED下一个“杀手级应用”。

　　由于目前LED固态光源的发光强度不足，以致应用于车头灯时面临到亮度、光学设计与散热三大问题。除此之外，阻挡LED车头灯普及的最大障碍仍在于成本。目前白光LED每流明生产成本大约1美元，对比于白炽灯每流明不到0.01美元的水平算是天价。Lexus车厂旗舰车型LS600h搭载LED车头灯象征LED车头灯进入了量产化阶段，Koito为使以白色LED为光源的车头灯尽快达到实用化而与日亚化学工业（Nichia）联合研发，成功地实现了亮度达全球最高级别的LED车头灯的量产。

　　除了LS600h车型，2007年还可见到第二款搭载LED头灯的量产车型问世：Audi车厂的超级跑车R8将于今年年中问世，LED车头灯模块由Magneti MarelIi供应，内部的LED模块则由Philips Lumileds公司提供。欧盟委员会（ECE）对于有节能功效的LED广泛应用非常鼓励，尽管LED车头灯在欧盟地区使用的相关法令尚未通过，但应技术进步委员会(CATP)已按现行规则允许了Audi及Toyota车厂特例的优惠。

　　由于LS600h与Audi R8都是市场售价超过10万美元的豪华车款，预计今年LED车头灯的全球销售量将在1万组上下，不过随着产量加大而逐渐降低生产成本，LED车头灯的渗透率可望快速上升（全球市场价格超过10万美元的豪华车市场为6万辆），倘若欧盟与美国法令予以鼓励，其普及化的速度还可更为加快。


LED汽车灯未来的发展

      隨著LEXUS LS600h在世界的公開發售，引人注目的不僅僅是應用了世界首部全時四驅的混合動力V8發動機，更重要的是首次商業化應用汽車LED頭燈，這表明現在LED也正式宣佈跨入車用頭燈應用市場。細數BMW、Mercedes-Benz、Audi、Lexus等一級車廠，相繼推出炫光奪目的白光LED車燈各類型新款汽車。眾車廠之所以十分看重LED頭燈的技術應用，這是因為LED頭燈除了一次性投入較高之外，在壽命、亮度、低耗電方面，都是傳統白熾燈、鹵素燈等照明設備無法相比擬的競爭優勢。  

    而日前德國車廠奧迪（Audi）R8車款車用頭燈採用全系列LED產品的業界創舉，可說繼豐田LEXUS LS600h後打響了LED車用頭燈市場的腳步。


車用LED產業市場巨大

儘管在過去的幾年中，高亮度的LED陸續被應用在汽車照明中，2004年以後大約有30％的新車款以LED作為制動燈、前方轉向燈、後方轉向燈、左右兩側轉向燈、後方霧燈和倒車燈方面，但是在汽車頭燈還處在研究開發階段，沒有達到商業化批量生產的主要原因是由於單個白光LED元件的亮度不足，而頭燈所使用的LED尚有易衰減、價格過高等因素。不過日系汽車廠商于2007年推出的LEXUS LS600h混合動力汽車就已經成功商業化運作LED汽車頭燈。這對未來的車用LED產業產生了積極的影響。有資料顯示，車用LED產業在2003年的市場規模超過2億美元，2004市場規模約為2.36億美元，2005市場規模則超過了3億美元。預計在2008年時市場規模將突破4.5億美元。如果白光LED汽車頭燈能迅速普及商業化運作。那麼車用LED產業各方面預測便會提前達到，更有可能突破預估數值。

特殊的應用環境要求車用LED條件較高

1885年，德國機械工程師卡爾•本茨發明了世界上第一輛實用的內燃機汽車，經過一百多年的長足發展汽車工業水準有了極大的進步。然而長久以來汽車上所使用的頭燈都是以白熾燈、鹵素頭燈或氙氣頭燈作為主發光源， 這是因為汽車頭燈對亮度要求極高。對於LED汽車頭燈屬於車外使用的LED種類，其技術特性指標和手持探照設備所使用的白光LED類似，不過，對LED發光角度、色差、亮度、閥值電壓、電流等光學、電學性能的一致性和可*性要求更高。儘管如此，電氣專家對車用LED頭燈還是持有樂觀態度，只要參數上按傳統頭燈的發光源標準來設計LED頭燈，控制好光衰與散熱，降低成本，相信將來不僅會只應用于高端車型，中低端車型應用LED車用頭燈也不是難事。

徹底解決白光LED技術難題，車用LED頭燈才會佔有更大市場

從未來的汽車頭燈發展來看，白光LED光源還是符合先進汽車照明設計、造型精緻、體積小巧、節能環保效率高的要求。但從目前來看，真正要實現白光LED頭燈商品化仍有一段相當長的路要走。可喜的是LEXUS LS600h的商業化運作，使得其他大廠加快了借鑒與應用的腳步。勿庸置疑，相較於目前汽車廠所使用的HID或鹵素燈，LED車用頭燈造價是相當高的。 之所以推出LED車用頭燈的廠商少之又少，是因為有些問題尚待解決，主要是在於亮度輸出、散熱問題與誤差設計幾個方面。

無論是傳統汽車頭燈還是LED汽車頭燈在亮度方面都要滿足於近光燈900流明，遠燈1100流明，整體需求2000流明以上，儘管大約40顆LumiLED生產1W封裝體Luxeon emitter在25℃的總光源輸出也能達到該要求，但是當外界溫度升高至50℃時，其效率將降至80%以下，因此設計難度相當大。再加上LED車用頭燈不同於其他產品，它的品質直接影響著乘車人員的生命安全，在考慮光效與亮度方面要求時，還要特別注意車用頭燈所需的LED的品質檢測，確保LED頭燈的工作穩定性。

                               
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大风起兮

LED在汽车界才刚开始，手电界都用腻了。

295797007

觀望中！

若水

用腻了？那用什么。。。。
用意念？