LED汽车灯具工艺设计与应用

莫溪

摘 要：随着社会的发展，科技的进步，我国汽车行业也在不断的发展和进步。因此，汽车开始普遍存在于人们的生活和工作当中，同时带动了汽车灯具的发展，对其汽车灯具的需求量增加。汽车灯具作为汽车中较为重要的部分，灯具是否有良好的照明系能决定着汽车在行驶过程中的安全。当今社会，以节能环保为主发展了LED技术运用于汽车灯具当中。LED灯具具有寿命长、性能好的特点，进而被人们广泛的认可，LED技术应用于汽车灯具中，带来了良好的应用效果。目前，LED汽车灯具已经广泛运用于汽车前照明灯、室内灯以及尾部信号灯转向灯等汽车灯具中。本文针对LED汽车灯具工艺设计进行了简要的分析，同时阐述了LED技术在汽车灯具中的应用。

关键词：LED;汽车灯具;工艺设计;应用

1 引言

现如今，我国汽车行业迅猛发展，人们对于汽车行驶安全越发重视。在汽车的行驶过程中离不开灯具的设计和应用。汽车灯具作为汽车安全的重要部件，由于我国LED灯具具有省电、亮度高、节能等多种优势，人们将LED灯具运用于汽车灯具当中。因此，在未来汽车灯具工艺设计和应用上需要将LED技术进一步讨论，对其LED汽车灯具的设计除了保证汽车拥有足够的照明，还需要符合当代汽车总体的美感。LED车灯技术将成为未来汽车照明的发展方向，因此受到汽车企业的高度重视。目前LED灯具广泛运用于汽车的外部及内部车灯中，推动了我国汽车灯具的发展和创新。

2 LED灯具工艺设计概述

2.1 LED灯具的特点

LED灯具主要将若干LED 发光管成为汽车灯具的发光元件，代替传统使用的卤素灯泡，进而达到专业的配光要求以及汽车的配光标准。LED灯具的使用寿命较长，同时发光较为稳定，相对于普通白帜灯的性能较高。在一定程度上达到节能环保的效果，安全性和可靠性较优，符合我国国家发展的需要。目前LED灯具与普通白帜灯的性能对比如表1：

从以上图表，可以看出LED灯具在多个性能上都优于传统的白炽灯，因此LED灯具推行在汽车中具有可行性。

2.2 LED灯具的结构及其外观

目前，我国汽车行业对LED汽车灯具的外观有一系列的要求，例如：透光面及其电路板块需要设计人员利用专用设计软件进行外观结构的设计。LED汽车灯具结构需要保证紧凑，具有极高的稳定性。根据最优的设计方案进行LED汽车灯具的设计。在各种三维实验中检查各零件是否符合装配形式，保证LED汽车灯具功能的完整性，符合各项国家标准。总的来说，LED汽车灯具的结构及其外观需要符合时代和国家发展的需求和达到相应的标准。

2.3 配光设计

针对LED汽车灯具的配光设计时需要保证各个LED光源的光亮充足，不断提升整个LED汽车灯光的使用效率。首先对LED的光源进行三维阵列设计，按照相关标准对配光建立数学模型后需要验证。其次，针对配光镜面纹及其反光镜曲面设计，保证光的均匀分布达到最优质的设计。然后是对其光电元件的选用及模块的设计，依靠LED灯具应具有超高稳定性、寿命长的要求来选择高性能的LED光源，结合恒流电源高散热性的设计，始终控制灯具温度在50摄氏度以下。以此保证光效能。最后，针对灯体灯镜使用优质的PC材料满足各种恶劣环境，保持灯具的各个性能不变。

2.4 工艺设计

首先是针对线路板总成焊接，线路板需要使用耐高温环氧玻璃纤维板。然后将发光二极管、整流二极管、导线、电阻等各个元件按照相应的设计标准焊接在线路板上。其次是针对灯镜的注塑环节，对其灯镜内的表面使用小曲面条纹设计，保证配光性能良好和外观的整洁大方。相对于普通灯具来说，LED汽车灯具的灯具注塑成型要求更高，杜绝出现灯具变形、黏膜导致配光性能低下。其次是针对超声波焊接，所谓超声波焊接式LED灯管以及电阻等各个元器件的安装。尤其是对于LED灯管有较大的影响，因此我们需要严格控制好超声波机的发波频率以及发波时间，严格控制模具的材质尺寸和形状。最后，针对特殊要求下的生产状态，例如防尘防潮以及防静电等多种特殊环境下，需要的实施技术路线如图1：

3 LED汽车灯具的优势

首先是节能且没有污染，由于LED汽车灯具的发光是电至光的，它可以将电能直接转化为光能，其过程的能量损失较少。同时LED汽车灯具属于绿色环保的光源，他不含铅、汞等污染元素，对环境不会造成恶劣影响。因此LED汽车灯具具有高性能、节能、环保的优势，同时可以进行废物回收可再次利用。其次，杜绝前照灯出现炫目的现象。由于LED汽车灯具的照明较为温和，几乎和白天的自然光较为接近，因此不会使驾驶员出现眩目的情况，对其驾驶员的行驶具有一定的安全保障。最后，LED灯具具有高辨别的灯光色。由于LED汽车灯具的光谱接近与太阳光，因此它的光被物体反射的有效性比其他光源更容易识别。这样一来，驾驶者更容易发现其他汽车提高了行车的安全，甚至是在晚上行车也可以更好的看清楚交通警示牌，降低安全事故的发生几率。

4 LED灯具在汽车中的应用分析

LED灯具在汽车中得到了广泛的应用，提供了较为优质的照明服务，满足了各种各样的照明需求。以下对其车内照明系统、汽车前照灯系统以及汽车尾部信号灯的应用进行了重点分析。

4.1 LED灯具在汽车内部的照明

首先是针对LED汽车灯具在车内的使用，汽车内部的仪表照明灯、门灯、阅读灯、顶灯以及踏步灯都可以使用LED灯具。由于LED灯具在车内的占用空间较小，反应速度较快，同时能够调节色溫和显色亮度，进而LED灯具在其车内得到了广泛应用。与此同时，LED灯具还可以对其车内进行监视状态。如果车门未关情况下，车灯会持续闪亮，以此来提醒驾驶人员关闭车门，保证驾驶的安全。

4.2 LED灯具在汽车前照灯的应用

其次是LED灯具在汽车前照灯中的应用主要是利用光型叠加的配光方式进行设计的，因此需要设计多个光源来满足汽车光通量的需求。进而使近光光通量达到1200lm左右，同时注重前照灯系统的构成部分的位置，保证LED光泽和行驶方向的精确性。除此之外，LED灯具的电气建议用需要时刻检查内部模块的协调性能以及电池是否正常，所有的要求达标才能保证LED灯具在汽车前照灯系统有效运行。

4.3 LED灯具应用在汽车尾部信号灯

最后是LED灯具用于汽车尾部信号灯中。根据汽车的造型及使用功能选择合理对应的LED灯具和焊装方式。在进行结构设计和工艺验证之后需要保证LED光线在光屏上叠加，并经由反射镜和配光镜折射来满足一定区域的光型分布，最终达到汽车尾部信号灯的标准及要求。

5 结束语

综上所述，LED灯具具有良好的性能，它的使用寿命较长，同普通的白炽灯来说，性能较优。因此LED灯具广泛应用于汽车登记当中，符合当今社会节能环保的时代发展要求，进而促进我国节能减排的发展形势。以上分析了LED汽车灯具工艺设计的要点以及LED灯具在汽车中的应用。从目前的应用情况来说，LED汽车灯具的使用成本较高、寿命较长、性能较好，能够有效提醒驾驶员的安全因素，预防交通事故的发生。但是LED技术还存在一定的不足，需要不断创新研究，不仅是LED汽车灯具成为汽车重要的功能，在一定程度上也要保证汽车的行驶安全，满足多种消费者的不同使用需求。

参考文献：

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[2]杨红宇.LED汽车灯具工艺设计与应用[J].汽车工艺与材料，2007（05）：38-39.

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