探討2012年LED車燈發(fā)展前景及瓶頸
LED頭燈亮度仍有爭議
在標配LED頭燈的LexusRX450h論壇上,正在熱議RX450h的LED頭燈。“即使打在前方音色車的保險桿上,切線下也是很淡的藍色光型,連我的頭燈余光辨識度都好過它了。”一位路遇RX450h的網友如此描述LED頭燈的實際效果。而另一位RX450h車主駁斥道,“只要是開RX450h的車主一定很清楚,LED頭燈超亮,很聚焦,雖然旁邊看起來好像不太亮。LED比HID光源還要集中,尤其是紅綠燈停下來照前面的車子保險桿下沿非常亮,開山路很安全很光亮。”該車主原先為雙B擁躉(BMW,Benz),自此對Lexus大為改觀。
為比較LED頭燈和HID的性能,更有好事者找來兩輛原廠搭載HID和LED前燈的車型在傍晚17:30測試。在距離水泥墻20m外的測試結果顯示,LED頭燈比HID更亮,但稍微退后些LED就不如HID頭燈了。
LED消耗每單位電能產生的光輸出確實比白熾燈高,但單個LED來比,LED的光輸出優(yōu)勢就不那么突出了。為了獲得足夠的亮度,就必須采用LED模塊照明的方式。“一個LED模塊沒能為遠光和近光功能提供足夠的光。因此,你須要為每個近光和遠光功能使用多個LED模塊。”PaulDecloedt指出,由于汽車前燈是光束應用,每個LED模塊需要一個光學組件(透鏡或反光鏡)。“這是LED近光燈和遠光燈價格仍然較貴的一項主要原因。”此外,由于LED模塊化照明的特性也導致汽車法規(guī)難以界定采用多個模塊的LED頭燈是否損壞。
LED頭燈散熱問題棘手。另外,上述測試進行5分鐘之后,LED頭燈的溫度非常燙手。這又暴露了LED另一個弊端:散熱。PaulDecloedt說,LED遠光燈和前光燈的主要瓶頸在于熱管理。LED發(fā)熱后不僅亮度會降低,而更重要的是,其使用壽命可能會大幅縮短。
TonyArmstrong為汽車制造商算了一筆LED前燈系統(tǒng)的功率帳。每個前燈系統(tǒng)都包括為所有照明需求而優(yōu)化的5個LED燈,即近光燈、遠光燈、轉向輔助燈、晝行車燈和轉向信號指示燈。標準前燈一般會需要35W至50W的功率,遠光燈通常需要與標準前燈相同或比其稍高一點的功率,而轉向輔助燈、晝行車燈和轉向信號指示燈需要較少的功率??傆?,整個前燈系統(tǒng)可能消耗超過200W的電功率,這可能導致一個巨大的熱功耗問題。“這對LED車前燈有致命的影響,因為LED燈的輸出和工作壽命會隨高溫而快速劣化。”TonyArmstrong強調。
散熱是最直接的方式。不過,TonyArmstrong提醒頭燈設計者,傳統(tǒng)的散熱裝置將引入另一些問題,包括散熱材料導致的成本和系統(tǒng)總重量的上升。“應對散熱問題最有效的方法是,通過使用一個極高效率的驅動器(效率超過93%)以最大限度地減少LED驅動電路產生的熱量。”TonyArmstrong認為這種方法較少之后的熱量可以用安裝在LED前燈的印刷電路板內的少量銅散熱器就可以容易地把產生的熱量散出去。凌力爾特LT3755-2和LT3756-2在升壓模式時可以提供超過94%的效率,因此無需任何外部散熱措施。
此外,HID啟動瞬間需要3.5萬伏的高壓,可能會干擾車內音響等電器。據(jù)試用過氙氣燈的車主表示,氙氣燈在雨雪霧天氣下的穿透力比較差。PaulDecloedt表示:“也沒覺得和鹵素燈差多少。”
因此,TonyArmstrong更看好HBLED,他認為HBLED將取代HID在車前燈的應用。他說:“HBLED前燈在下一個10年將出現(xiàn)極高的增長率。”
LED遠光燈和前光燈的主要瓶頸在于熱管理
不難發(fā)現(xiàn),LED前燈大多出現(xiàn)在高檔車,尤其是跑車更為多見。PaulDecloedt認為:“使用LED前照燈可以在車輛造型方面獲得更多的變化。”由于LED前燈比白熾燈、HID更緊湊,汽車整體設計也可以更具流線性。PaulDecloedt進一步指出,“緊湊”不僅僅是LED燈本身尺寸更小,還在于光學部件和電子電路也隨著采用LED而相應地瘦身。
