汽车LED灯具发展及关键技术分析

安轲

LED相关技术在不断发展的过程中逐渐应用到了非常多的行业领域中，在汽车灯具以及照明装饰的发展过程中就有多方面与LED技术相关的应用。目前为止，LED灯具照明的技术已经从汽车的内部照明逐渐发展到了外部照明，且因这项技术本身更加节能环保，借助于相关技术制造的灯具也有着更长的使用寿命，近些年整个汽车LED灯具产业的发展都是极为蓬勃的。基于此，本文对汽车LED灯具发展及其关键技术进行了分析，期望能够对相关领域的进一步发展提供一些帮助。

汽车灯具发展  LED灯具发展  LED照明技术  关键技术分析

LED related technology has been gradually applied to many industries in the process of continuous development. There are many applications related to LED technology in the development of automobile lamps and lighting decoration. So far， LED lighting technology has gradually developed from internal lighting to external lighting. Moreover， because this technology is more energy-saving and environmental friendly， and the lamps manufactured with the help of relevant technologies also have a longer service life， the development of the whole automotive LED lamp industry is extremely vigorous in recent years. Based on this， this paper analyzes the development and key technologies of automotive LED lamps， hoping to provide some help for the further development of related fields.

Automobile lamp development; LED lamp development; LED lighting technology; Key technology analysis

一辆汽车在使用过程中其相关的灯具装饰对于汽车的安全驾驶是有着比较大的影响的，尤其是在外部光线并不是很理想的状况下，灯具的存在是汽车驾驶人以及周围行人更加安全的重要保障。而随着整个汽车行业的不断发展，以及LED照明相关技术的不断发展成熟，汽车也开始使用LED灯具作为其主要照明工具。LED灯具照明技术最开始应用是在汽车的内部照明上，随着相关技术的不断成熟以及LED灯具优势的不断凸显，当前，汽车照明中的头灯、转向灯、后尾灯等都有LED灯具的身影。相对于传统的照明灯具而言，LED灯具的尺寸要更小一些，且有着更多变的特性，很多中高端汽车已经非常倾向于在进行车型设计的过程中使用LED照明灯具，从而进一步加强其品牌辨识度。而随着汽车行业以及灯具的不断发展，相信在不久的将来，LED灯具在汽车照明领域的发展与应用也会越来越好。

1.1汽车灯具的发展历史

随着汽车制造业的不断发展，汽车生产以及设计的相关技术越来越成熟，汽车中可以应用的灯具也由原本的白炽灯逐渐发展得更加多样化，出现了卤素灯、氤气灯以及LED灯等不同类型的照明灯具。而近些年来LED照明相关技术的发展越来越迅速，其在整个汽车照明体系中的占比也就越来越重。最初人们在进行汽车照明体系设计的过程中往往只会在汽车内部照明上应用LED相关技术，但到现如今，不但汽车内部的仪表灯、阅读灯会使用LED灯具，汽车外部的照明灯、转向灯也会使用LED灯具。可以预见的是，在未来，智能LED车灯将会是汽车灯具的主要发展方向。

虽然当前人们不断探讨LED灯的优势，LED光源也的确是一种极为理想的汽车照明光源，但要想完全取代传统的汽车照明光源显然还是需要一定时间的。其主要原因在于LED光源相较于传统光源成本要更高一些，再加上与之相关的技术也在不斷提升中，甚至于与LED灯具相关的法规也不是很健全，因此要想完全取代其他类型的汽车灯具还需要一段不短的时间。但令人欣喜的是，随着LED技术的不断发展与进步，其制造以及使用成本方面已经有了不小的下降，相信其在汽车照明体系中实现全面应用只是时间长短的问题。

1.2 LED车灯的主要优势

当前我国市面上汽车使用的前照灯大多还是卤素灯或者是氤气灯，但与传统的汽车照明灯具相比LED灯具还是有着不小的优势的，主要表现在以下几个方面。

（1）LED灯具更加节能环保。在同等亮度下，LED灯具所需要的电压与电流都要更小一些，因此与传统灯具相比在能耗上更低，有数据显示，其能耗大概只有传统灯具的1/10。除此之外，LED灯具还不含有铅汞这些包含有环境污染元素的物质，可以说使用LED灯具对于环境是极为友好的。

（2）LED灯具的亮度和光色都可以进行调节，设计者可以根据客户的喜好与需求，进行灯具亮度与光色的调节，甚至可以有多种不同的灯具模式，从而帮助汽车更具时尚感。

（3）LED灯具的使用寿命要更加长久一些，尤其是LED灯具的抗震性是极好的，理论上LED灯具的使用寿命大概在60 000h以上，最大可以达到100 000h，而且内部构造中容易损坏的部件也比较少，因此可以有更长的使用时间。

（4）LED相关的元件本身体积以及质量都是比较小的，因此汽车商家在进行相关灯具设计的过程中就可以更灵活地进行方案的优化改进，且其发光的纯度也要更高一些。

（5）LED灯具的安全性要更加突出，在响应时间上非常迅速，能够帮助驾驶员更快地对意外因素做出反馈，此外还具备防眩目干扰的特性，不会对汽车驾驶员的视线上造成阻碍，从而达到降低交通事故发生概率的目的。

2.1汽车LED照明产业的总体发展现状

随着LED技术的不断发展以及越来越多的LED厂商涌入到汽车灯具的市场中，汽车LED照明产业的竞争变得越来越激烈，但与此同时也为其发展注入了更多的活力，促使其发展速度变得更加迅猛。从相关的数据可以得知，近10年来LED技术产业的成长率在10%左右，其中发展势头最为迅猛的两大产品就是汽车日行灯以及汽车的前照灯，由此可见，LED技术在汽车照明领域的应用是多么深入。

2.2国外LED汽车灯具的发展现状

最初LED技术应用在汽车灯具上时，基本上都是一些高端车用来吸引消费者的，但近些年来，随着LED相关技术的不断发展，LED灯具已经不再仅仅是高端车型的标志，更多的车型与品牌都开始使用LED灯具。作为一个人口大国，中国本身就是汽车生产以及销售的大国之一，人们在进行汽车驾驶的过程中最为担忧的就是自己的安全问题，LED灯具具有更高的安全性，自然也就受到更多消费者的青睐。受市场消费需求的影响，生产者以及汽车制造者们自然也越来越钟情于LED汽车灯具。

当然，随着国内汽车生产者以及设计者对于LED灯具的不断开发与应用，相关的技术变得越来越成熟，其成本以及价格都开始逐渐下降，到目前已经在大多数汽车消费者可以接受的范围内，而设计者对于汽车LED灯具的设计也开始变得越来越个性化以及艺术化。我国自主生产的大多数汽车品牌都定位在中低档消费者，因此车型大多是中低档车，LED灯具在应用时也主要应用在制动灯、转向灯以及尾灯上，在头灯上的应用是比较少的。

2.3国外LED车灯的发展现状

大概在10年前，国外就已经有国家针对汽车的照明安全出台了相应的法律政策，要求所有新制造的小轎车以及小货车在设计与制造的过程中都必须要配备日行灯，从而保障汽车驾驶的安全性。与传统灯具相比，LED光源显然有着更多的优点，无论是对于环境的影响，还是其使用寿命、安全性等，都是要优越于传统灯具的，因此在相关政策的影响下，LED日行灯的发展在国外是极为迅速的。以汽车品牌奥迪为例，其在汽车LED照明灯具的技术开发上一直是处在比较领先的位置的，尤其是日行灯以及动态转向灯，最早，这些都是奥迪汽车独有的车灯类型。当然其他汽车品牌也一直不甘于人后，在汽车LED灯具的应用上紧紧追赶着。

虽然至今为止仍有一部分汽车在生产以及制造的过程中并没有使用LED灯具作为照明工具，出于制造成本的考量，一些低端车辆还在使用比较传统的卤素灯等，或者某些汽车品牌可能有其他方面因素的考量，虽然生产的是高端车型，但也并没有采用LED灯具作为汽车照明系统中的重要组成，但绝大多数汽车的照明体系中还是能够看到LED灯具的影子，尤其是近些年来随着经济以及科技等各方面的发展，LED汽车灯具的发展明显已经迎来了繁荣期。

3.1散热相关技术

LED灯具在使用过程中必须要有足够合理的散热技术，这是汽车LED灯具普遍存在的技术难题。相较于传统灯具结构来讲，LED灯具在制造过程中使用的是体积比较小的芯片，其对于热量的传导性是比较差的，因此必须要有散热技术的支撑才能够帮助其散热速度达到标准要求。

3.2芯片制造的技术

LED汽车灯具的价格之所以比其他灯具要高，是因为LED芯片的制作难度是比较高的，在实际制造过程中无论是对于环境的温度还是湿度都有较为苛刻的要求，也因此其成本才会较高，最终的灯具价格也才会更高。因此，需要不断进行LED芯片制造技术的发展与突破，降低LED芯片生产难度，LED车灯的价格才会顺利下降。

3.3 LED灯具维修技术

LED灯具除了在生产过程中有着比较高的成本之外，其在实际维修的过程中也需要比较高的花费。虽然理想情况下，LED汽车灯具的使用寿命是比较长的，但这并不意味着在其使用过程中不会出现损毁的情况，一旦遇到意外，需要进行灯具维修，费用往往会高达几千块。也因此还需要不断对LED车灯的维修技术进行突破，尽可能地降低其维修成本，为消费者减轻经济负担，才会有更多消费者选择LED车灯。

3.4光辐射防护技术

LED灯具在使用过程中还存在一个比较普遍的问题，那就是光辐射，在当前阶段，LED车灯的光辐射问题是不可避免的。但随着相关技术得到不断突破，设计者在进行LED汽车灯具设计的过程中除了要考虑到汽车消费者对于基础照明以及设计美观性的考量之外，自然也需要对相关辐射进行一定防护，尽可能避免LED光辐射问题对驾驶者造成的危害，不断进行光辐射防护技术的开发，使驾驶者的健康得到更大保障。

随着整个汽车行业的不断发展以及LED技术的不断应用突破，整个汽车照明体系都在向着越来越智能化以及越来越绿色的方向发展，作为更亲和环境、更具安全性保障，也有更长使用寿命的LED灯具，应用在汽车照明体系中是极为智慧的一种选择，也是汽车照明体系发展的一种必然。相关领域的工作者们需要不断对LED汽车照明相关的技术进行研究突破，进一步完善相应关键技术，有效降低LED灯具的制作成本，同时保障安全性变得更高，这样汽车LED灯具的发展也就能更好地满足市场需求。

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