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摘要：近些年，随着人们生活水平的提高，对于汽车质量的要求越来越高，一辆安全、舒适、经济实惠的新型汽车必然具有较大的竞争力。LED照明技术因其节能环保、使用寿命长、体积小、安全性突出等特点，在汽车照明灯具中得到广泛的应用，同时带动着LED照明产业的发展。
关键词：LED技术；汽车灯具；关键技术
近十年来，汽车工业的飞速发展，对汽车照明提出了越来越高的要求，特别是随着新光源的应用、新技术的使用及光学设计水平的提高，促使汽车灯具有了快速的发展。伴随着汽车灯具的发展，汽车灯具的新产品、新技术不断涌现，车灯设计日新月异，标准与法规不断更新，新车灯的标准与法规不断出现，总体上，汽车灯具技术呈加速发展态势。
一、 LED灯具国内外发展现状
1.汽车LED照明产业总体现状。随着LED技术的发展和LED厂商的涌入，LED照明产业在激烈的竞争中快速发展。2014~2018年的LED技术产业的复合成长率约为9%。其中，车外照明应用的汽车日行灯与汽车前照灯是发展势头最为迅猛的两大产品，其产值年复合成长率分别约为21%和48%。与传统卤素灯及氙气灯等照明技术相比，LED照明其特有节能环保、体积小、质量轻、使用寿命长、抗震性好等优点，而LED车灯设计也正在朝着节能环保、小体积、造型丰富等美观方向发展。正是LED灯具的这种优势使得LED照明技术迅速发展，LED车灯产业发展整体稳步增长，车用LED外部照明也逐渐在中低端车型中得到了普遍应用。LED远近灯与雾灯等外部应用2014~2018年复合成长率高达到了惊人的48%，与之相配套的内部仪表板等车用面板也得到了一定程度的增长，车用面板LED需求逐年增加，也成为LED厂家互相争取的对象。
2.国内LED车灯发展现状。近几年来，LED日间行车灯已经不再是高端车的标志。国内市场上，合资车型与自主品牌车型都争相在汽车上应用LED车灯来吸引消费者，尤其是日间行车灯已然成为了所有车型的标配。中国已经发展成了汽车产销大国之一，行车安全对于人们来说也已经成为了一个重要的问题，所以日间行车灯也就不再是高档豪华汽车独有的标志性灯具，而是真正成了所有车型标配的可以提高行车安全的必需品。众多国内外汽车品牌在中国都纷纷推出别具一格的LED前照明灯和组合后尾灯，受到爱车一族的青睐，并发展成了自己的品牌标识。目前，国内LED灯具开始被普及，价格也在消费者能接受的水平，整个LED车灯设计越来越个性化和艺术化。中国自主品牌汽车大多是中低档车，主要应用于高位制动灯、侧转向灯和组合尾灯，因为在照明距离和亮度、光学、电子控制、热管理领域的问题，LED甚少用于头灯照明。
二、LED 汽车灯典的技术来源
汽车用LED可分为车内LED与车外 LED 两大类。车内LED主要用在数字仪表总成的指示灯背光显示等方面LED其技术性能指标与手机等消费产品的 LED类似，但对 LED的角度、色差、亮度、阀值电压、电流等光学、电学性能的一致性和可靠性要求更高。车外LED主要用在制动灯、前转向灯、后转向灯、侧转向灯、后雾灯和倒车灯等方面。而LED前照灯还处在研制阶段，日本小系公司、德国海拉公司均有样灯展出，但还没有达到商业化批 生产的程度其主要原因包括单个LED元件的亮度还不够强、前照灯使用的白光LED尚有衰减、价格太高等。LED汽车灯具为使用若干发光二极管作为汽车灯具发光元件，代替目前普通使用的卤素灯泡，采用了专业配光设计以满足汽车灯具配光性能要求。采用恒流电源电路技术以保证LED管的使用寿命和发光稳定性，其有反应速度快（仅为1.4ns而普通白炽灯为 0.4s）/使用寿命长（达10万小时，是普通白炽灯最高寿命 5000小时的 20倍）、节能环保（为普通光源耗电的1/3）、可靠性高等优点，符合国家产业政策。
三、LED灯的优点
1.灯光色辨别度高。目前的路标采用辉光的发射方式，而LED灯发出的光线接近于日光的光谱，具体情况如图1所示。这种LED灯发出的光线比普通灯具发出的光线更容易被路标所反射，反射的有效性远高于其他的光源，这可以使驾驶人员在较远的地方就可以发现路标上的信息，并及时做出合理的决断，以减少发生车祸的几率，增加驾驶的安全性，这种LED灯的发光能力极强，可以使夜晚像白天一样，可以及时地捕捉到路标上的信息，使司机能够及时地发现和捕捉到路标上的交通信息。
2.节能无污染。近些年，随着对于LED灯的不断改进，其发光效率也越来越高，具有极大的发展前景和发展趋势。LED灯也叫发光二级管，这种LED灯的原理是当电子与空穴结合时，内部的电子以光子的形式将能量释放出来，发出强力的光速，所以LED灯是通过电子以光子的产生光线。LED灯的发光可以将电能转化为光能，在转化的过程中能源浪费比较少。LED灯发出的光源不含有铅、汞等污染性的元素，所以LED灯发出的光源属于绿色环保的光源，对周边的环境具有很好的保护性。这种LED灯具有节约能源和环境保护等两方面的特性。LED灯最大的特点是由于以光子的形式释放出的能量，释放出的光源并不能产生热能，也不像普通光源那样产生辐射能量，发出的是一种冷光源，不会产生意外的烫伤。
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图1白炽灯（A）、HID（D2/D4）、白色LED及日光光谱（D65）
3.防止前照灯的炫目。LED灯与其他的普通的灯具不同，LED灯的灯光比较温和，LED灯的灯光接近于自然光，这种自然光与白天的日光比较接近，可以很好地满足驾驶员的视觉感受，这种光源并不是十分强烈，减少由于灯光的强度较强对于驾驶人员眼睛的刺激性，对驾驶员的眼睛造成眩晕影响驾驶人员查看室外情况。所以为了驾驶人员更好地适应需要对于LED灯的光谱进行调节，将光谱的最蓝部分进行调节，使驾驶人员不会感到眼睛的不舒服，出现炫目的情况。
4.响应时间短。LED灯由于灯具的本体是引用LED技术制成的这种LED灯的响应的时间比较短，LED灯的响应时间比普通的灯具要快200～300ms，，在LED灯反应时间最短的为转向信号灯和高位制动灯，所以这种LED灯可以应用于行驶过程中的应急反应。如果一辆汽车以110km/h在公路上行驶中，如遇到紧急情况使用转向信号灯进而高位制动灯可以得到极快的反应速度，为司机赢得7m左右的制动距离，这样可以给司机充分的反应时间，采取有效的措施，减少汽车出现的事故。
四、 LED汽车灯具的关键技术
1.散热性差。散热是汽车LED灯具的技术难题之一，而LED灯具因散热不达标就会出现光衰。因为LED的芯片较小，热量传导差，LED晶粒因为高温过高会出现光效率降低甚至损坏。
2.价格高。LED芯片的制作难度大，对环境如温度和湿度要求苛刻，因此制作成本较高，售价也相对较高。较高的成本妨碍了其在市场的普及，例如某中档轿车，LED组合后灯几乎是传统的白炽灯组合后灯价格的两倍。
3.维修价格高。昂贵的维修费用是LED前照灯现阶段难以普及原因之一。LED的理论使用寿命虽然很长，可是一旦发生意外故障，那维修的费用将会高达几千。因为如果LED车灯的灯珠出现损坏，想要维修好则需要更换整个车灯总成。这一原因导致了很多车主选择氙气灯或卤素灯而放弃LED前照灯。
4.光辐射。光辐射是LED灯具的普遍问题，现阶段的LED车灯也不可避免。在LED前照灯设计时，LED产品潜在光生物辐射危害需要加以规避，其中蓝光会对人体眼角膜产生一定程度的危害，闪烁与光生物作用也会对人体产生危害。随着LED技术与汽车灯具的发展，LED车灯不但要达到汽车灯具设计者的技术要求，而且达到汽车用户的美观感受的要求，更重要的是要达到对人体没辐射的安全要求。
随着科学技术的不断发展，汽车的各方面性能都得到了很大程度上的提高，生产出的汽车在质量和舒适度上与之前相比都有较大的提高。LED技术在汽车灯具中的应用符合时代的要求，不仅可以提高汽车的质量，还可以提高驾驶过程中的安全性。各个企业要加大对于LED灯具的开发力度，提高企业的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]谭建．发光二极管（LED）在汽车灯具上的应用[J]．光源与照明，2018，（2）.
[2]郑瑞．LED在汽车照明及信号灯具中的广泛应用[J]．机电技术，2018，（3）．