浅谈汽车照明现状及发展趋势

2017-05-30 10:48成波
时代汽车 2017年2期
关键词:照明发展趋势激光

成波

摘 要:跟随汽车车灯照明光源的变化,在浅谈 LED发展历程、LED照明行业发展现状的基础上 ,介绍 LED发光原理及其特点,对比分析激光大灯的技术优缺点,OLED信号灯的技术优缺点,LED技术的优缺点,展望

汽车车灯未来发展方向。关键词:汽车;照明;LED;激光;OLED;发展趋势

1 引言

前几年,汽车照明行业主流照明灯具无非就是氙气灯和卤素灯。但随着技术的发展, LED在汽车照明中的应用日渐增多,从最初的汽车内部照明应用,跨越到了前照大灯及组合尾灯等更宽广应用。特别是由于尺寸小, LED能够自由组合,形成丰富的形状和线条变化,有助展示汽车的独一无二的风格,被指定用于众多中高档车的前照灯系统,配合漂亮的外观造型设计。

2 汽车照明现状

2.1 汽车照明现状

据咨询机构罗兰贝格 2016年发布的《全球汽车零部件供应商研究》 [1]报告可以了解到:北美自由贸易协定去的全球轻量汽车市场最可能面临增长迟缓;中国进入增长成熟期。对宏观经济的影响更加敏感:巴西和俄罗斯的市场需求进一步下降(至少在 2016年是如此);同时,伊朗和北非市场的增长潜能尚未得以发挥。

事实上,有相关的调查显示,在购置税减半、新能源汽车推广等多重行业利好政策促进下, 2016年的中国车市回暖,同比增长

13.9%,中国汽车市场已经从以轿车为主的单一需求发展为更加追求个性化、强调功能性和等多元化的需求阶段。全球汽车市场整体则仅有 2%的增速。 2017年中國车市走势将如何?产业政策对 2017年中国车市有着重要的影响。基于今年的车市发展情况以及目前的政策走向,预计 2017年的汽车市场将呈温和增长趋势。

LED光源近年来越来越受到欢迎,主要原因是相较于卤素灯和 HID光源, LED光源的耐久性更高,也更为轻巧,其设计的空间也就可以缩小。另外, LED光源具备更高的能源效率。

LED大灯中,自适应前大灯 ADB的控制策略,在于透过芯片端的电子控制,或者是更精密的光栅控制,来达到光形的变化,以确保光源在提升亮度的同时,还能够维持行车照明的安全。目前欧洲方面已开始拟定高亮度的光源测试法规,以因应未来更高亮度光源的搭配,预料在 2016-2017年相关法规将完备,相关产品也将开始进入市场,供应给高阶车使用。

自适应功能有防眩目与提高照射范围,雨天行车,弯道随动转向等多种选择。防眩目与提高照射范围是广受驾驶者青睐的自适应系统功能。

弯道随动转向AFS多年前就已进入市场,夜间,在高速公路转弯处,车灯总只能向前照亮,无法照亮右侧方的弯道,导致只能减速慢行,好方便驾驶者慢慢适应前方道路。弯道随动转向,利用图像识别技术来识别前方道路是否是弯道,前大灯远光灯自动探测到的弯道,启动弯道随动转向,使得驾驶员始终都能看到汽车前方被照亮的道路。

雨天行车自适应系统,由于雨天路面反光,当车灯灯光照到地面,路面反光会使得驾驶员对路面的判断会失常,雨天行车自适应系统,通过图像识别技术来识别雨天,自动降低近光灯的照亮位置,减少对行人的照亮炫目,同时矫正了驾驶者对路面状态的误判。

2.2 LED汽车照明的未来

因此,近年来,无论是合资是自主品牌,低端还是豪华品牌, LED车灯已成为很多车的标配。 LED灯已经成为车灯应用的一种潮流。

未来 5年里、 LED灯、无线电通讯等技术最有发展前途。在汽车器件中 LED灯销量增长最快,其中预期 LED前大灯年销量平均增幅为 51%。

3 汽车照明的发展趋势

5-10年后,汽车车灯的发展趋势,将随着创新技术的不断发展,而呈现出新的变化。

3.1 创新技术不断发展

目前, LED供应商正利用半导体技术开发新一代的 LED,提高成本效益。高质量的高端 LED汽车前灯加强路途的安全,提供更佳的可视性。而且这些 LED灯可以减少能源消耗和二氧化碳的排放量,同时改善汽车的外观,它们的使用寿命长达 25000个小时。

技术创新也促进了 OLED灯的发展,后者提供了新的灯具设计方案,而且 OLED灯照明均匀,不会闪光或者产生阴影,适合作为信号灯、尾灯和车内照明。

目前,激光大灯属于汽车照明中的最先进技术。然而由于它们成本高,所以一般只有豪华汽车会使用。[3]

3.2 车内环景式照明及其车灯新技术 OLED

OLED(Organic Light Emitting Diode)即有机电致发光二极管,是有机半导体材料

在电场的作用下发光的一项新兴技术。 OLED产品简单来说拥有两大优势:

(1)其自发光的特性,不需要任何光源系统的支持,厚度只有 1.4毫米,未来的尾灯甚至可以做到像贴纸一样粘贴在车尾,无需占用后备箱的空间,在体积上与普通 LED产品相比拥有更大的优势;

(2)与 LED的点光源相比,OLED拥有面光源和漫反射的特点,光质均匀,可实现无级调光,不会投射任何阴影。照明效果既可以是均匀的,也可产生明暗效果,甚至是动态效果。

这二个特性,使 OLED非常适合用来制作车内环景式产品和汽车尾灯。

OLED照明技术也有它的缺憾,目前由于其使用寿命短暂,材料只能承受 80摄氏度的温度,价格高,故目前未能在车灯市场上广泛应用。[4]

3.3 激光大灯与 LED大灯的对比

让我们看看目前几种大灯各自的优缺点和性能对比,在市场上普及。

(2)其更小的尺寸、更亮的照明以及更低的发热等优点,便允许设计师重新设计车体,可以将更大的空间留给空气动力学的布局,以及适当的对前悬和发动机位置进行调整,以达到优化空间的用意。

(3)激光灯的照明度是 LED灯的 1000倍,同时体积比 LED灯减小 100倍。激光大灯在照射距离方面能照射到前方 600米的范围,而采用 LED远光灯的车型则只能照射到 300米。

因此,应用激光大灯后,驾驶员的视野也会因灯光的改变而变得更加开阔,有助于更早做出危险判断,同时,面向对方向会车,灯光的可控范围也会更大,避免炫目带来的潜在风险。

虽然激光技术相对 LED大灯有着无与伦比的优势。但其价格的高昂,仍然阻止了它在市场上的广泛应用。

目前 LED车灯在未来大灯发展趋势领域,对比激光大灯有其劣势,但 LED在信號灯领域,仍有着无可比拟的优点。

3.4 未来汽车车灯照明发展趋势

通过上述 LED与激光大灯的对比,我们可以预见,激光大灯掌握着未来大灯的发展趋势。奥迪和宝马已经公开地竞相展示其激光大灯。从目前的实际情况来看,激光大灯最大的劣势就是成本太高,不利于普及。如果能解决激光灯成本高这一难题,那么,激光大灯很有可能成为未来汽车产业的普及配置。奥迪采用的是激光灯与 LED灯组合在一起搭配使用的方法,利用 LED灯组发散性强与激光大灯照射距离远发散度低的优点,让 LED作为近光光源,激光作为远光光源,它们分别担任不同的职责,起到鱼与熊掌兼得的效果。这也许是未来大灯发展的一个方向。

而信号灯照明市场,随着 OLED技术在未来的逐步成熟,将冲击现有的 LED信号灯照明市场

但就目前而言,激光与 OLED都还不能取代 LED在车灯照明在未来 5年迅速增长的发展趋势。 5-10年以后, OLED,激光与 LED,各自利用其长处,避其短处,研发出的新型车灯产品,有望在 2025年成为汽车照明信号灯的主流。

参考文献:

[1]罗兰贝格,全球汽车零部件供应商研究 .国外刊物,2016.

[2]李海涛,王永春,魏飞雄,井珍珍,曹琛,紧凑型 LED汽车前照灯的开发.[期刊论文]-《照明工程学报》2015,2.

[3]关靖雯,激光灯在未来汽车照明中的应用前景 .[期刊论文]-《汽车维修》2015,6.

[4]王文静,OLED技术在照明产品造型设计中的应用研究 .[期刊论文 ]-《华东理工大学》2012,12.

[5]花建新,浅谈汽车大灯的种类及其优缺点 . [期刊论文]-《汽车维修》2016,5.

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