LED車燈潛力無限,成本瓶頸有待破除

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關鍵字: LED車燈 儀表總成 背光顯示 制動燈 汽車光源

LED燈具作為第四代汽車光源,已為眾多汽車製造商善加利用製造出各種款式的車燈。LED車燈具有無延遲,節能,長壽,低熱,抗震,色純度高等諸多優點,已成為鎢絲燈,鹵素燈的必然取代產品。


車用LED燈分為裝飾與功能燈兩大類。功能LED燈最適用於數字儀表總成的指示燈背光顯示,前後轉燈,剎車指示燈,示廓燈,倒車燈,霧燈,閱讀燈。LED的使用要求基本與一般使用的LED相似,但對LED的角度,色差,亮度,電壓離散值,光衰,散熱,防紫及可靠性要求要高。LED前照燈目前處在研製階段,日本小系公司已有樣燈展出,德國海拉以中心光源配合光纖定嚮導光推出概念產品,但目前仍未量產。主要原因為單體LED元件光通量不夠(目前白光LED市場僅推出2.6Lm的常規電流LED),而且大尺寸晶片封裝產品散熱和光效仍是主要問題,隨着養晶技術的繼續普及和材料研究方面進展,業界預計在未來5年內會有商品上市,而金科科技預計在未來三年內推出自己的前照大燈概念產品。


目前世界上無論國內國外均以傳統鎢絲燈,鹵素燈的常規要求作為標準,並沒有獨立的LED車燈燈具的生產檢驗標準。所以目前LED車燈製造企業生產的車燈總成設計生產依據仍多是國標、SAE等標準,為使得LED車燈光源的配光、外形符合傳統標準,LED光源必須設計成三維陣列,通過調整LED發光方向來達到配光目的,對汽車燈具設計而言是一種新技術。由於LED光源的單色性,不需加濾色片便可以直接選用不同波長的LED元件設計具有不同功能的轉向燈,制動燈,倒車燈等。不加濾色片也更使光的透過率增加(使用透明聚碳酸脂或有機玻璃的濾光罩透光率達92?95%%),從而提高了光的利用率。


另外,用於LED車燈的LED元件為滿足傳統配光標準的要求,角度的選用十分重要,正確的發光角度意味着可以使用正確數量的LED元件以達到經濟實用的目的。由於LED側向散光少,燈具的反射杯作用比用傳統燈泡更不明顯,故LED光源陣列的分布要分散,與傳統燈泡恰恰相反,分散的目的也更能符合視覺習慣。散熱設計是LED燈具設計工作中至關重要的部份,散熱是否良好決定了燈具的使用壽命是否能達到設定值。


LED車燈在中國汽車上的使用率不足1%,與LED車燈使用率達30%的新西蘭等國家相比有較大差距。LED燈具在中國市場發展目前主要阻力是成本問題。LED芯片生產技術難度大,門檻高,養晶過程的溫度,濕度,供電,除塵要求十分嚴格,初期需要投入巨資建工廠。目前LED芯片的主要產地為中國臺灣地區,佔有LED市場的47%,而在中國大陸的LED廠多為樹脂封裝加工,芯片需要大量進口。


車燈的LED需求正在刺激LED芯片產業的發展,未來5年內國內的LED芯片品質與產量將會有顯著提高以適應此需求。幾年前,LED車燈市場擴展很慢,但2002年以後有加快的趨勢。預計近兩年內會有較快的發展,並在每輛汽車的前組合燈、后組車燈中有望有1?2個燈(如后制動燈、后轉向燈)使用LED光源。在未來5年內,中國LED車燈將有大規模的發展,近幾年內會形成年產10億元的產值,5年後會形成每年30億元的產值。