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不仅仅是漂亮!全面解读LED大灯技术

  • 2014-12-19 16:03:24
都说眼睛是心灵的窗户,对于汽车而言,有一对漂亮的大灯,就像拥有一双漂亮的眸子一样摄人心扉。LED大灯的出现就像是给车头灯配上了“美瞳”,把“眼睛”的魅力指数直接拉高了一个段位,其功能也日新月异。我想,是时候好好来了解一下LED大灯了。

 LED是Light Emitting Diode的简称,它有个很通俗的中文名字——发光二极管,它们如今常常以灯箱、招牌及各种电器的指示灯和背光灯的角色出现,也往往是汽车尾灯、高位刹车灯日间行车灯的重要组成。


 LED大灯好在哪儿?

对于汽车而言,LED光源(不仅限于前大灯)有如下好处:

1、节能、成本低:LED的发光效率高,是荧光灯的近两倍。如果用我们日常的节能灯来打比方,节能灯比白炽灯节能4/5,而LED比节能灯还节能1/4。在汽车上,同样的日间行车灯LED元件的能耗仅为卤素灯的1/20。LED元件的成本也逐年大幅降低,并且目前成本和价格仍然在以每年20%以上的幅度下降。

2、寿命超长:目前用在汽车上的LED元件基本都能达到50000小时的水平,而知名的汽车灯光供应商已经能够提供寿命达100000小时的LED元件,换算一下,相当于11年…….在考虑到灯光的使用频率,基本上在整车的设计寿命里,LED元件都不需要更换。相比之下,氙灯的寿命仅为3000小时左右……

3、耐用性好:LED元件结构简单,抗冲击性、抗震性非常好,不易破碎,能够很好地适应各种环境。

4、LED元件体积小,紧凑便于布置和造型设计:这是LED的一个巨大优势,这一优势充分迎合了汽车厂商在设计上的进化需求,打破过去灯光系统对造型创新的束缚,让我们拥有更具创意的汽车产品。

5、响应速度快:LED的点亮仅需微秒级别,用在尾灯和转向灯上能够迅速点亮达到更好的警示效果,用在前大灯上,相比氙灯和卤素大灯拥有更高的响应速度,对于行车安全性有更好的保障。

6、亮度衰减低:LED亮度高,光线亮度衰减远低于卤素灯,适合用作照明及刹车灯、转向灯等警示灯光。

7、低压直流电即可驱动,负载小,干扰弱,对使用环境要求低,适应性好。不像氙灯那样还需要升压装置(高压包)。

 LED前大灯为什么来的这样迟?

    掐指一数,电灯的问世已超过150年(明显我不是从爱迪生算起),LED怎么看都是个新鲜玩意儿。实际上,LED的起源也能往回追溯到100多年前的1907年。那一年,从事无线电行业的Henry Joseph Round在碳化硅晶体上施加一定电压后,在阴极上观察到暗淡的黄色光芒,这应该算是发光二极管的鼻祖了。

    具有实际意义的LED一直到50多年前才被发明,因此20世纪60年代这个时间节点被很多人当做是LED真正的起点。随着技术的不断发展,LED的颜色也从最早的红光慢慢扩展开来,橙色、黄色、绿色……早期的LED主要用于各种仪表的光源、各种设备的指示灯,而后随着颜色的增加开始应用于交通信号灯、大型的显示屏和汽车信号灯等。


 之前的LED是无法发出大灯照明所需要的“白光”的,因为在可见光光谱当中并没有“白光”,它并非单色光,而是多种单色光合成的复合光。人眼看到的白光,需要蓝色光+黄色光两种波长光线的混合或是蓝色光+绿色光+红色光三种波长光线的混合(这就是彩电的三基色)。由于这两种方法都需要蓝色光,因此蓝光LED就变成了开发白光LED的重要技术节点。

直到上个世纪末,随着超高亮度蓝光LED开发成功,白光LED的开发才真正取得了阶段性进展,白光LED的色温接近日光,照明效果更自然,更接近人眼在白天看到的色彩,LED正式投身照明领域也是从这个时候开始的。