LED車(chē)前照燈在歷經(jīng)近年來(lái)的技術(shù)驗(yàn)證、概念車(chē)展示等開(kāi)發(fā)階段之后,終于迎來(lái)了有望應(yīng)用于量產(chǎn)車(chē)的入市前景,其標(biāo)志**件有三個(gè):豐田的凌志 LS600h是世界上首個(gè)采用LED前照光源的上市車(chē),不過(guò)它只在近光燈上應(yīng)用了LED,遠(yuǎn)程光源仍為鹵素?zé)?/b>。奧迪R8以全LED前照燈為其主要特色,而汽車(chē)照明采用的LED是由Lumileds和Osram公司提供。凱迪拉克EscaladePlatinum白金版多功能運(yùn)動(dòng)車(chē),是首款采用LED前照燈的多功能運(yùn)動(dòng)車(chē)。
阻礙LED光源迅速開(kāi)拓車(chē)用市場(chǎng)的不利因素
上述里程碑式的事件是否意味著LED前照燈將立馬成為主宰車(chē)用光源領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)?據(jù)行家們預(yù)測(cè):也許不會(huì)。因?yàn)榫退闶荓ED的成本能夠按照摩爾定律的預(yù)見(jiàn)速率持續(xù)下降,它要低到能與HID(高強(qiáng)度放電)氙燈匹敵的同等價(jià)位也尚需多年;而LED家族的成本若要降到能與鹵素?zé)舨幌嗌舷,則需經(jīng)過(guò)一段更加漫長(zhǎng)的時(shí)間歷程。
據(jù)Hella(海拉)公司總裁Fischer稱(chēng),車(chē)用LED的規(guī)模目前僅占其光源市場(chǎng)百分之幾的小份額,故對(duì)向大批量的型號(hào)(諸如GM/雪佛蘭部的 Malibu款之類(lèi)車(chē)型)的配套供貨極感興趣。但LED欲達(dá)到向Malibu車(chē)型那樣大批量的供貨水平,尚需克服一系列的技術(shù)和成本難題,至少還有十年的歷程要走。
偉世通指出,LED入市的步伐的確比原先預(yù)料的要慢一些,我們?cè)?b>2004年曾預(yù)測(cè):LED車(chē)燈會(huì)很快井噴入市,而把HID淘汰出局。顯然,目前的態(tài)勢(shì)并非如此,雖然一直期望LED技術(shù)能演進(jìn)得比現(xiàn)實(shí)要快一點(diǎn)?磥(lái)成本高并非是阻礙LED面市的唯一因素,仍然有技術(shù)性能方面的挑戰(zhàn)性難題需要攻克。
比如,就單個(gè)光源而言,LED的光照強(qiáng)度仍顯不足。而單點(diǎn)不夠亮就難以達(dá)成下述如意盤(pán)算:削減構(gòu)成組合燈具的LED光源數(shù)目將有助于縮小汽車(chē)燈具的占用空間且易于靈活布置,并可簡(jiǎn)化照明系統(tǒng)的布線(xiàn)和安裝以及降低生產(chǎn)成本。
目前LED供應(yīng)鏈的主流狀況是:海拉供給通用凱迪拉克Escalade車(chē)型的LED光源組件是向歐司朗(Osram)采購(gòu)的;而小纟車(chē)燈(Koito)的LED則使用Nichia公司的光源產(chǎn)品,再配套于豐田的LS600h車(chē)型;飛利浦Lumileds把LED光源供應(yīng)給AL(汽車(chē)照明)公司,再由后者為奧迪R8配置車(chē)燈系統(tǒng)。
據(jù)Koito的歐美經(jīng)營(yíng)部經(jīng)理稱(chēng),他們不會(huì)劃地為牢而自我限定光源的種類(lèi)及其采購(gòu)廠商,無(wú)論產(chǎn)自于誰(shuí)(飛利浦、歐司朗、或豐田Gosei)都可以買(mǎi)。顯然,照明系統(tǒng)部件的一級(jí)供貨商們?cè)噲D保持自身采購(gòu)光源元器件的靈活性,想觀察一下:哪家器件廠商的產(chǎn)品技術(shù)能進(jìn)步得最快、性?xún)r(jià)比最高。
當(dāng)今LED批供貨品的光電轉(zhuǎn)換(光能密度)指標(biāo)達(dá)到每瓦80流明(80lm/W)以上,而HID燈為 90lm/W,鹵素?zé)魟t是201m/W。另?yè)?jù)海拉通報(bào):最新的LED研發(fā)原型的該項(xiàng)指標(biāo)已高達(dá)161lm/W。海拉亦預(yù)測(cè):在今后的3-5年間,發(fā)自同樣功耗芯片的LED光強(qiáng)度將會(huì)提升50%。此事不僅意味著LED燈具將更加明亮,而且體現(xiàn)了其能耗的削減,從而改善整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。
據(jù)估計(jì),用LED取代鹵素?zé)艟吣芴嵘?chē)的mpg(每加侖燃油的行駛英里數(shù))指標(biāo)約0.25。而到歐洲實(shí)施白天開(kāi)燈行駛法規(guī)時(shí),更可把該mpg提升值擴(kuò)大至0.5。凌志的車(chē)型經(jīng)理指出,應(yīng)用LED燈具對(duì)整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的改善將會(huì)有很大的貢獻(xiàn)。
然而,光強(qiáng)密度更高的LED也要散發(fā)出更多的熱量,而燈具的緊湊布置又使得可供散熱的面積趨小。誠(chéng)然屬半導(dǎo)體類(lèi)別的低能耗LED器件的發(fā)熱比鹵素?zé)艋?HID燈具要少得多,但后者的熱量的大部分則是生成于燈具裝置之外的,而LED雖功耗低生熱少卻是要把熱量捂在微小的硅片里面來(lái)傳導(dǎo)的。
LED的熱管理是個(gè)大難題