LED技术在汽车灯具中的应用

郭朋新

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。汽车的灯具作为汽车的重要组成部分，可以保证人们出行的安全性。文章对LED技术在汽车灯具中的应用进行了探讨。

关键词：LED技术；汽车灯具；汽车质量；转向灯；前照灯；远光灯 文献标识码：A

中图分类号：U463 文章编号：1009-2374（2016）20-0036-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.016

1 汽车灯具的发展

汽车起源于1885年是由德国工程师卡尔·本茨发明，最初制成的汽车是三个轮的，具有不稳定性，这种汽车使用两冲程0.9马力的汽油机，已初步形成汽车的雏形，但是汽车并没有安装上灯具。随着汽车的不断发展，汽车在原来的基本雏形的基础上增加了各种功能，汽车灯具也在不断发展。起初的汽车灯具使用的是白炽灯，这种白炽灯本身消耗的电能比较多，汽车灯具的亮度很低，而且这种灯具受到外界的影响较大，经常会出现损坏的现象，给汽车的照明带来了巨大的影响。随着汽车对于灯具的要求越来越高，汽车灯具的种类越来越多，出现了倒车灯、转向灯、前照灯、近光灯、远光灯等各种灯具。汽车灯具已经成为汽车的重要的部分，这对汽车的安全行驶起到重要的作用，在关键时刻可以很好地保护车内人员的生命安全。

2 LED灯的优点

2.1 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。

2.2 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，如图2所示。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。

2.3 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。

2.4 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，具体的比较结果如图3所示，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。

响应时间（ms）

3 LED技术在汽车灯具中的应用

20世纪80年代后期出现了高度发光二级管技术，这种二级管技术与之前的传统的LED技术相比具有很大的发展空间。随着高度发光二级管技术的兴起，出现了车外照明信号。因此随着高度发光二级管技术的发展，20世纪80年代末出现了红色高亮度LED作为汽车高位制动灯。这个时期的LED技术已经初步成熟，LED技术在汽车市场得到了初步的应用，进入了汽车照明的市场。

20世纪90年代，随着LED技术的发展，对于LED材料的要求也越来越高。很多的汽车企业十分重视对于LED材料的开发，各个汽车企业进行了技术合作，开发除了磷化铝镓铟的材料，这种材料十分符合LED技术的技术要求，制出了高亮度的LED，制成这种灯具是通过四种元素形成的，实现了对于这种高亮度LED灯具的批量生产，初步实现了汽车灯具的LED化，虽然不是十分成熟，但是也为以后的发展铺平了道路。

21世纪，已经进入了新的发展时期，各种科学技术得到飞速的发展，在各种新技术的支持下，很多传统的白炽灯、真空荧光已经被时代所淘汰。在LED技术的影响下出现了多种形式的LED灯，包括汽车上的顶灯、阅读灯、门锁灯都有LED灯的使用。LED灯具有使用寿命长、体积小、安全度高、响应速度快等优点，具有较大的发展空间，普遍应用于汽车的照明方面。LED灯在汽车上的广泛使用大大提高了汽车的质量，受到很多的汽车的爱好者所追捧，成为汽车潮流的新宠。

目前的LED灯在大部分日系车和欧系车上有广泛的应用，如日本灯光改装品牌Bellof近日推出了他们的ForceRAY日系车专用超亮LED大灯，相比雾灯，大灯升级的实用意义更大，这种使用LED灯的汽车不仅在美观度上有了很大的进步，还大大地提高了操作的舒适度，最终形成了LED灯的产业化。

高亮度输出LED模块也在各种技术的支持下得到了广泛的应用，OSRAM的“OSTAR”的白色LED模块，使LED技术应用到汽车的前照灯上。这种高亮度输出LED模块必将引领时代的潮流，以高亮度输出LED模块为核心的许多LED灯具，但是对于LED灯具的研发成本比较高，需要具有高素质的技术人员进行仔细的规划。但是各个公司依然执着于汽车上的LED灯具的研究，这种LED灯主要应用于高级的轿车中，普通轿车上LED灯具应用比较少，如何实现LED灯具在汽车上的普遍应用，是目前各个公司研究的主要目标。

4 结语

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] 谭功伟.发光二极管（LED）在汽车灯具上的应用

[J].光源与照明，2009，（2）.

[2] 郑秋云.LED在汽车照明及信号灯具中的广泛应用

[J].机电技术，2014，（3）.