浅析汽车LED灯具的发展及关键技术

陈鹏

摘要：随着LED灯具的快速发展，该灯具被广泛的应用在汽车行业中，因LED灯具与其他灯具相比具有较强的应用优势，积极推动LED灯具的发展。汽车LED灯具最开始主要应用在汽车内部照明中，但因其生产技术的不断完善，逐渐将其应用在汽车外部照明中，为安全出行也提供一定保障。

关键词：汽车;LED灯具;发展;关键技术

引言：汽车灯具是其安全出行的基础，所以汽车行业也在持续探索性价比高的灯具。目前，LED灯具被广泛应用在汽车照明中，因其体积小、造价较低、结构简单、不易损坏等优势，不仅应用在汽车内部照明中，还应用到汽车日行灯、转向灯、尾灯、雾灯等照明灯具中;同时LED灯也在当今社会中不断发展，相关技术也趋于成熟，加快实现智能化LED照明的步伐。

一、汽车LED灯具的发展

随着现代汽车行业的快速发展，汽车灯具也有原始的白炽灯转化为氙气灯、卤素灯、LED灯。近些年，全球整体汽车需求量不断加大，促使汽车灯具需求量也不断提高，目前，在灯具市场中LED灯具成为汽车照明主要灯具之一，并且其实际应用的市场占比也在逐渐增大，切实的证明LED灯具具有较强的市场竞争力。LDE灯具之所以可以在市场中占据重要地位，主要在于LED光源是一种理想光源，加之灯具技术的不断发展，远近灯照射情况逐渐成熟，智能化LED灯具也成为汽车灯具主要发展方向之一[1]。同时LED光源生产成本也在逐年降低，相关的生产技术也在持续完善中，全面应用LED光源指日可待。

二、汽车LED灯具发展优势

LED灯具与氙气灯、卤素灯相比较具有下述几点优势：第一，节能环保;LED等与其他两款灯具相比较，在同等亮度下，LED灯所需的电流及电压最小，由此可看出LED灯节能效果更佳，同时LED灯具消耗的能源是其他灯具的十分之一。此外，LED灯具中不含有铅、汞等重金属污染物，所以具有较强的环保性，因其能耗低，同样也会降低汽车的油耗，LED灯具发生电路故障情况也较少，因此为人们的健康出行进一步提供保障。第二，可调节亮度及光色;LED灯具可根据形式需求对其进行亮度及光色调节，灯具模式也可以随意切换，进而提高汽车服务的时尚性与智能化。第三，使用寿命长;LED灯具常规寿命在6-10万小时之间，据相关数据统计显示，很多汽车的灯具使用时长已超过标准数值，由此可看出其耐用性;LED灯具之所以可以经久耐用，主要是因为其结构简单、易损零件少，同时也具有较强的的抗震性，基于此，LED灯具经久耐用。第四，LED灯具小、质量轻;因其构造简单，所以质量较轻、体积小，拆卸方便。第五，安全性高;LED安装在汽车尾灯出时反应时间快，灵敏度高，点亮无延迟，可以快速为候车做出提示，LED等也不会对后车驾驶人员产生视觉障碍，因此有效避免交通事故的发生[2]。

三、汽车LED灯具制造关键技术

（一）多机协同控制技术

LED灯具在主要以自动生产线为主，并且在LED灯具组装、产品老化、光电检测、产品包装这四个模块中，其中LED灯具组成过程涉及很多相关的设备设施，因此增加灯具异常情况的出现，为保证LED灯具生产质量，相关部门对LED灯具组成过程进行优化，最后变成七个操作单元协同控制，保证生产过程可以持续进行，同时也针对各个生产的流水线各编程进行全面控制，大大降低不合格产品生产。

（二）灯具柔性制造技术

在生产LED灯具过程中，因其型号不同，导致其几何尺寸不尽相同，很多生产企业希望自动化生产线具有一定的灵活性与可控性，可对生产的LED灯具的尺寸做出微微调整，这一问题就可以通过设备调度及灵活配载便捷实现。LED灯具在自动生产线中具有串行协议这一特征，但因LED灯具之间存在较大的差异，促使加工设备与程序不兼容进而导致加工生产问题产生。基于此，需要设计人员在加工的两个进程中，设计出可并列并行的吃力设备对其这一生产环节进行调度。为持续将LED灯具自动流水生产线的灵活性提高，对生产线进行技术开发并制定出软终端执行器，进而提高生产线中机械手自动适应性，提升整体的生产水平，为汽车行业的发展提供基础保障[3]。

（三）光机电一体化集成技术

该集成技术是针对LED灯具自动生产流水线而设计的，该技术具有执行机构、夹持机构、传动机构、动力装置等，同时其控制系统还采用了伺服驱动控制技术、人机界面控制技术等技术，其检测系统采用了传感技术、光电参数检测技术等，大大提高LED灯具零件位置及加工精度。全线采用PLC分散控制技术等，进而实现产品数据信息的共享与通讯。上述技术的更新对于整个生产链的生产品质均具有不同程度影响力。

四、汽车LED灯具关键技术发展及研究方向

（一）提高散熱性

汽车LED灯具在发展过程中，首先需要克服LED等散热问题，因其散热不达标会导致LED灯具出现光衰现象。其次，LED灯具芯片小，导热性能差，促使LED晶粒因温度过高其使用寿命及光效率逐渐下降;上述现象是汽车LED灯具主要解决及优化的问题之一，需要相关科研人员积极开展关键技术的研究，提高LED灯具散热性。

（二）降低造价成本及维修成本

LED灯芯制作成本相对较高，并且生产要求也较为苛刻，所以直接导致其销售价格升高，而其生产成本高与汽车整体的发展存在很多不符之处，所以需要积极开展积极技术的研发，将LED灯芯成本逐渐降低，进而降低汽车生产成本，目前，很多汽车在灯具使用时，多会选择LED灯具组合白炽灯为汽车提供照明，显著降低LED灯具安装整体价格。其次，LED灯具维修也会产生较高的费用，这也是阻碍其市场发展主要因素之一，基于此，需要对维修及生产做出优化，降低整体费用消耗，为人们提供性价比高、功能强的LED灯具。

结束语：综上所述，随着现代技术的不断发展，LED灯具生产技术及应用技术均得到有效的更新与优化，扩大了LED灯具的应用范围，目前，LED灯具在汽车领域具有较大的应用占比，主要受其应用优势影响，但由于LED灯具生产成本较大，所以需要积极优化其生产技术，加强各个流程工艺的创新，为在汽车灯具领域的发展提供保障。

参考文献

[1]尹曦田，刘毅清. 汽车LED灯具发展及关键技术分析[J]. 汽车世界，2020（7）：0033-0034.

[2]吴刚. 汽车LED灯具发展及关键技术研究[J]. 汽车博览，2019（4）：24-25.

[3]杨培善，白银，周方成. 汽车LED灯具发展及关键技术分析[J]. 汽车电器，2019（5）：33-34，39-40.