汽車(chē)燈具(jù)是汽車(chē)安(ān)全行駛中(zhōng)的一個關鍵因素。随着汽車(chē)産(chǎn)業的迅猛發展和LED照明技(jì )術的日漸成熟,LED照明技(jì )術從開始應用(yòng)于汽車(chē)内部照明,逐漸應用(yòng)到了汽車(chē)外部照明如汽車(chē)頭燈、轉向燈及後尾燈等。在汽車(chē)内部LED照明的發展已經十分(fēn)成熟;在汽車(chē)外部LED車(chē)燈發展到了包括前照燈、霧燈、尾燈、制動燈、轉向燈、日行燈等各種照明。相對于傳統照明燈具(jù),LED燈具(jù)因其尺寸小(xiǎo)、易于變化等特點,已經被許多(duō)中(zhōng)高檔汽車(chē)作(zuò)為(wèi)前照燈,豐富了現代汽車(chē)的外觀造型設計,提高了汽車(chē)品牌的辨識度。在不久的将來,随着LED技(jì )術不斷提升與汽車(chē)燈具(jù)市場的逐漸成熟,LED照明技(jì )術在汽車(chē)照明領域的發展前景将會越來越好。
一、汽車(chē)燈具(jù)的發展及LED燈具(jù)的優點
1 汽車(chē)燈具(jù)的發展
随着汽車(chē)技(jì )術的發展,汽車(chē)燈具(jù)由最原始白熾燈逐漸發展到鹵素燈、氙氣燈和LED燈。近幾年來,LED技(jì )術在汽車(chē)照明系統中(zhōng)占有(yǒu)越來越重要的地位,從最初的汽車(chē)室内照明如儀表燈、背光照明、閱讀燈等最基本的照明應用(yòng),逐漸發展到外部照明如遠(yuǎn)近燈、日間行車(chē)燈、轉向燈、高位制動燈及組合尾燈等。現在汽車(chē)尾燈已經基本上在所有(yǒu)車(chē)型上得到應用(yòng),遠(yuǎn)近燈正在逐漸成熟,智能(néng)LED車(chē)燈與激光車(chē)燈将是未來汽車(chē)燈具(jù)的發展趨勢。雖然LED光源是一種非常理(lǐ)想的光源,但完全取代傳統光源還需一定的過渡期。
因為(wèi)LED光源制作(zuò)成本高昂、技(jì )術有(yǒu)待提高以及法規不健全,所以LED全面應用(yòng)于汽車(chē)前照燈還需要一定的時間,全面取代鹵素燈和氙氣燈現階段還不現實。但是LED技(jì )術在不斷進步,使用(yòng)成本逐年下降,在汽車(chē)照明中(zhōng)的廣泛而全面的應用(yòng)隻是時間問題。安(ān)全環保和智能(néng)化是LED車(chē)燈的發展趨勢,并且在逐年成熟。未來還将出現如激光照明等更有(yǒu)優勢的照明技(jì )術,來帶動汽車(chē)照明技(jì )術不斷進步。
2 LED車(chē)燈的優勢
目前汽車(chē)上主流的前照燈還是鹵素燈和氙氣燈,與傳統車(chē)燈相比LED燈具(jù)具(jù)有(yǒu)以下幾個優點。
(1)節能(néng)環保:LED車(chē)燈在同等亮度下需要的電(diàn)壓低、電(diàn)流小(xiǎo),因此比傳統鹵素燈與氙氣燈更節能(néng),能(néng)耗僅為(wèi)傳統燈具(jù)的1/10。LED燈具(jù)不含汞、鉛等對環境有(yǒu)污染的元素,且能(néng)耗低,可(kě)以降低油耗、防止汽車(chē)電(diàn)路過流引起損壞。
(2)亮度與光色可(kě)調:LED車(chē)燈設計者可(kě)根據需要調節亮度與光色,燈具(jù)模式可(kě)随意變換,造型更加時尚和多(duō)樣化。
(3)使用(yòng)壽命長(cháng)、抗震性好:當前汽車(chē)LED燈具(jù)理(lǐ)論使用(yòng)壽命可(kě)達6——10萬小(xiǎo)時,許多(duō)汽車(chē)燈具(jù)的實際使用(yòng)壽命已經達到當前的極限值;LED的結構中(zhōng)易損部件少、抗震性好。
(4)LED元件體(tǐ)積小(xiǎo)、質(zhì)量輕:這種優勢可(kě)以讓汽車(chē)廠商(shāng)在燈具(jù)設計上更加靈活,發光純度更高,色彩更清晰鮮豔。
(5)安(ān)全性突出:尾燈點亮無延遲,相對于傳統燈具(jù)響應時間快。LED尾燈響應時間僅僅隻有(yǒu)幾十納秒(miǎo),更快的響應時間可(kě)使後車(chē)駕駛員更早反應;會車(chē)時防眩目幹擾,不會引起會車(chē)駕駛員的視礙,達到減少交通事故發生的目的。
二、LED燈具(jù)國(guó)内外發展現狀
1 汽車(chē)LED照明産(chǎn)業總體(tǐ)現狀
随着LED技(jì )術的發展和LED廠商(shāng)的湧入,LED照明産(chǎn)業在激烈的競争中(zhōng)快速發展。2014——2018年的LED技(jì )術産(chǎn)業的複合成長(cháng)率約為(wèi)9%。其中(zhōng),車(chē)外照明應用(yòng)的汽車(chē)日行燈與汽車(chē)前照燈是發展勢頭最為(wèi)迅猛的兩大産(chǎn)品,其産(chǎn)值年複合成長(cháng)率分(fēn)别約為(wèi)21%和48%。
與傳統鹵素燈及氙氣燈等照明技(jì )術相比,LED照明其特有(yǒu)節能(néng)環保、體(tǐ)積小(xiǎo)、質(zhì)量輕、使用(yòng)壽命長(cháng)、抗震性好等優點,而LED車(chē)燈設計也正在朝着節能(néng)環保、小(xiǎo)體(tǐ)積、造型豐富等美觀方向發展。正是LED燈具(jù)的這種優勢使得LED照明技(jì )術迅速發展,LED車(chē)燈産(chǎn)業發展整體(tǐ)穩步增長(cháng),車(chē)用(yòng)LED外部照明也逐漸在中(zhōng)低端車(chē)型中(zhōng)得到了普遍應用(yòng)。LED遠(yuǎn)近燈與霧燈等外部應用(yòng)2014——2018年複合成長(cháng)率高達到了驚人的48%,與之相配套的内部儀表闆等車(chē)用(yòng)面闆也得到了一定程度的增長(cháng),車(chē)用(yòng)面闆LED需求逐年增加,也成為(wèi)LED廠家互相争取的對象。随着LED車(chē)燈産(chǎn)業的穩步成熟,與之相關的産(chǎn)業也得到了逐步發展,吸引了很(hěn)多(duō)無論在LED前裝(zhuāng)市場還是在後裝(zhuāng)市場都有(yǒu)不凡實力的台灣LED廠商(shāng)進入到車(chē)用(yòng)照明領域。
2 國(guó)内LED車(chē)燈發展現狀
近幾年來,LED日間行車(chē)燈已經不再是高端車(chē)的标志(zhì)。國(guó)内市場上,合資車(chē)型與自主品牌車(chē)型都争相在汽車(chē)上應用(yòng)LED車(chē)燈來吸引消費者,尤其是日間行車(chē)燈已然成為(wèi)了所有(yǒu)車(chē)型的标配。中(zhōng)國(guó)已經發展成了汽車(chē)産(chǎn)銷大國(guó)之一,行車(chē)安(ān)全對于人們來說也已經成為(wèi)了一個重要的問題,所以日間行車(chē)燈也就不再是高檔豪華汽車(chē)獨有(yǒu)的标志(zhì)性燈具(jù),而是真正成了所有(yǒu)車(chē)型标配的可(kě)以提高行車(chē)安(ān)全的必需品。衆多(duō)國(guó)内外汽車(chē)品牌在中(zhōng)國(guó)都紛紛推出别具(jù)一格的LED前照明燈和組合後尾燈,受到愛車(chē)一族的青睐,并發展成了自己的品牌标識。
目前,國(guó)内LED燈具(jù)開始被普及,價格也在消費者能(néng)接受的水平,整個LED車(chē)燈設計越來越個性化和藝術化。中(zhōng)國(guó)自主品牌汽車(chē)大多(duō)是中(zhōng)低檔車(chē),主要應用(yòng)于高位制動燈、側轉向燈和組合尾燈,因為(wèi)在照明距離和亮度、光學(xué)、電(diàn)子控制、熱管理(lǐ)領域的問題,LED甚少用(yòng)于頭燈照明。
中(zhōng)國(guó)台灣生産(chǎn)LED芯片的生産(chǎn)基地,它占據着全球近半的LED市場,中(zhōng)國(guó)大陸多(duō)數廠家僅僅隻提供樹脂封裝(zhuāng)的加工(gōng),國(guó)内LED企業所生産(chǎn)出來的以中(zhōng)低檔為(wèi)主的LED産(chǎn)品又(yòu)很(hěn)難達到國(guó)外廠商(shāng)的汽車(chē)級使用(yòng)标準。國(guó)内LED企業又(yòu)很(hěn)難成為(wèi)國(guó)外品牌車(chē)型的LED供應商(shāng),自主品牌的中(zhōng)低檔車(chē)對LED車(chē)燈的需求量又(yòu)不是很(hěn)大,但是随着民(mín)企車(chē)企的崛起與汽車(chē)燈具(jù)快速發展,國(guó)内LED企業必将迎來一個新(xīn)的發展機遇。
3 國(guó)外LED車(chē)燈發展狀況
歐盟早在2011年就出台了車(chē)輛照明的相關政策,要求所有(yǒu)新(xīn)車(chē)型中(zhōng)的小(xiǎo)轎車(chē)、小(xiǎo)貨車(chē)必須配備日行燈,其他(tā)國(guó)家也相繼推出相關政策。正因為(wèi)LED光源特有(yǒu)的節能(néng)環保、壽命長(cháng)、抗震性好等優點,符合當前車(chē)輛行車(chē)安(ān)全以及節能(néng)環保的發展趨勢,LED日行燈的快速發展已是必然趨勢。2008年之後,奧迪汽車(chē)在LED照明技(jì )術的應用(yòng)上始終處于領先的地位,特别是日行燈與動态轉向燈是前幾年奧迪汽車(chē)特有(yǒu)的标志(zhì),其他(tā)汽車(chē)品牌緊追其後。
歐司朗、日亞化學(xué)和飛利浦流明是汽車(chē)外部照明市場的前三強,并占大部分(fēn)市場。盡管也有(yǒu)一部分(fēn)汽車(chē)仍然沒有(yǒu)采用(yòng)LED照明,其中(zhōng)很(hěn)多(duō)低端車(chē)輛為(wèi)了節省成本還在采用(yòng)鹵素燈,也有(yǒu)一部分(fēn)高端車(chē)型如最新(xīn)的特斯拉S型電(diàn)動車(chē)雖然售價為(wèi)10萬美元左右,但是它也沒有(yǒu)采用(yòng)LED前照燈,日行燈、轉向燈和閱讀燈也不标配。但是大多(duō)數汽車(chē)的車(chē)内外燈具(jù)都有(yǒu)着LED燈具(jù)的影子,LED照明将在未來的幾年迎來快速的發展,2018年LED車(chē)用(yòng)照明産(chǎn)業将達到13億美元左右。
豐田2008款雷克薩斯是首次應用(yòng)了LED前照燈汽車(chē)廠商(shāng),奧迪緊随其後,奧迪汽車(chē)在R8上也推出了全部由LED組成的前照燈,并且實現了前照燈的所有(yǒu)功能(néng)。奧迪汽車(chē)對LED照明燈具(jù)實際應用(yòng)是所有(yǒu)汽車(chē)品牌中(zhōng)最快的,其LED前照燈有(yǒu)全系配備的趨勢,其中(zhōng)矩陣式LED頭燈是奧迪最有(yǒu)名(míng)的汽車(chē)燈具(jù);雷克薩斯在LED頭燈與霧燈的發展上也别具(jù)一格,它配置LED燈具(jù)所使用(yòng)的技(jì )術更加智能(néng)和安(ān)全。除此之外,歐洲汽車(chē)市場對于汽車(chē)的碳排放量制定的更為(wèi)嚴格的标準,反而對汽車(chē)LED照明技(jì )術也起到了更積極的作(zuò)用(yòng)。
三、LED汽車(chē)燈具(jù)的痛點
1 散熱性差
散熱是汽車(chē)LED燈具(jù)的技(jì )術難題之一,而LED燈具(jù)因散熱不達标就會出現光衰。因為(wèi)LED的芯片較小(xiǎo),熱量傳導差,LED晶粒因為(wèi)高溫過高會出現光效率降低甚至損壞。
2 價格高
LED芯片的制作(zuò)難度大,對環境如溫度和濕度要求苛刻,因此制作(zuò)成本較高,售價也相對較高。較高的成本妨礙了其在市場的普及,例如某中(zhōng)檔轎車(chē),LED組合後燈幾乎是傳統的白熾燈組合後燈價格的兩倍。
3 維修價格高
昂貴的維修費用(yòng)是LED前照燈現階段難以普及原因之一。LED的理(lǐ)論使用(yòng)壽命雖然很(hěn)長(cháng),可(kě)是一旦發生意外故障,那維修的費用(yòng)将會高達幾千。因為(wèi)如果LED車(chē)燈的燈珠出現損壞,想要維修好則需要更換整個車(chē)燈總成。這一原因導緻了很(hěn)多(duō)車(chē)主選擇氙氣燈或鹵素燈而放棄LED前照燈。
4 光輻射
光輻射是LED燈具(jù)的普遍問題,現階段的LED車(chē)燈也不可(kě)避免。在LED前照燈設計時,LED産(chǎn)品潛在光生物(wù)輻射危害需要加以規避,其中(zhōng)藍光會對人體(tǐ)眼角膜産(chǎn)生一定程度的危害,閃爍與光生物(wù)作(zuò)用(yòng)也會對人體(tǐ)産(chǎn)生危害。随着LED技(jì )術與汽車(chē)燈具(jù)的發展,LED車(chē)燈不但要達到汽車(chē)燈具(jù)設計者的技(jì )術要求,而且達到汽車(chē)用(yòng)戶的美觀感受的要求,更重要的是要達到對人體(tǐ)沒輻射的安(ān)全要求。
四、車(chē)用(yòng)LED呈藍海,企業争布局
根據TrendForce集邦咨詢2020-2021全球車(chē)用(yòng)LED産(chǎn)品趨勢與區(qū)域市場分(fēn)析顯示,随着智能(néng)頭燈、貫穿式尾燈、HDR車(chē)用(yòng)顯示、氛圍燈等先進技(jì )術的發展,推升車(chē)用(yòng)LED市場需求。
出于對車(chē)用(yòng)LED前景的期待,除萬潤科(kē)技(jì )外,相關廠商(shāng)近期也在加速對這一市場的開拓。
産(chǎn)品方面,聚積近期推出了新(xīn)一代LED車(chē)用(yòng)照明驅動IC,并且通過AEC-Q100車(chē)規認證;
麗清科(kē)技(jì )也已成功取得品牌車(chē)廠認證,客戶涵蓋全球知名(míng)LED車(chē)燈一階供應商(shāng),包括華域視覺科(kē)技(jì )、小(xiǎo)糸車(chē)燈、三立車(chē)燈、海拉車(chē)燈等;
三星電(diàn)子在4月15日發布針對了智能(néng)前照燈進行優化的新(xīn)款汽車(chē)LED模塊——PixCell LED。
LG Innotek在4月20日宣布已研發出汽車(chē)照明模塊“Nexlide-E”,可(kě)産(chǎn)生明亮且均勻的光。
6月29日,意法半導體(tǐ)推出帶有(yǒu)集成DC/DC轉換器的ALED6000單芯片汽車(chē)LED驅動器。該驅動器是一種低成本解決方案,可(kě)實現設計靈活性并在車(chē)輛内部電(diàn)氣條件波動時保持照明強度一緻。
項目方面,華引芯1月份完成數千萬元A輪融資,所獲資金将用(yòng)于加速高品質(zhì)MiniLED光源批量交付及高端汽車(chē)光源産(chǎn)能(néng)爬坡;
群創在2月19日發布的公(gōng)告中(zhōng)稱,将對甯波群豐駿電(diàn)子注資新(xīn)台币12.1億元(約合人民(mín)币2.8億元),搶攻車(chē)用(yòng)顯示器商(shāng)機。
日盈電(diàn)子于6月10日宣布拟購(gòu)買朗恩斯不低于73.3356%的股份,同時募集配套資金。據悉,朗恩斯主營汽車(chē)車(chē)燈、車(chē)燈調光器、汽車(chē)電(diàn)子産(chǎn)品的研發、制造與銷售;汽車(chē)部件的銷售。
北京君正則于7月6日宣布公(gōng)司的定增案獲受理(lǐ)。據悉,北京君正拟定增募資不超過14.07億元,加上自有(yǒu)資金,總投資金額不超過21.04億元,發力車(chē)載LED照明系列芯片等項目的研發與産(chǎn)業化。
聚飛光電(diàn)正陸續将車(chē)用(yòng)LED的生産(chǎn)重心搬遷到惠州的生産(chǎn)基地。據悉,在今年一季度,公(gōng)司開展的重要研發項目中(zhōng),就包含了“車(chē)用(yòng)内飾照明LED器件”、“車(chē)載雙色LED器件”等。
佛山(shān)照明于3月8日就公(gōng)布了收購(gòu)南甯燎旺股權及對其增資的初步意向。目前,該并購(gòu)事項已經落地,佛山(shān)照明累計受讓南甯燎旺40.92%的股權,同時以現金2億元對南甯燎旺進行增資擴股。交易完成後,佛山(shān)照明将持有(yǒu)南甯燎旺53.79%的股份,實現對南甯燎旺的控股。
五、汽車(chē)LED發展展望
汽車(chē)照明正在朝着智能(néng)化與綠色環保的方向快速發展,而LED照明技(jì )術正好符合汽車(chē)照明發展的要求,因此LED照明是現階段汽車(chē)照明的最理(lǐ)想光源。随着人們對汽車(chē)整體(tǐ)使用(yòng)性能(néng)更加嚴格的要求,汽車(chē)産(chǎn)業不斷發展,從而帶動LED技(jì )術在汽車(chē)照明領域的迅猛發展。LED車(chē)用(yòng)照明技(jì )術的不斷提升和LED燈具(jù)制作(zuò)成本不斷下降,LED照明在汽車(chē)産(chǎn)業中(zhōng)會得到更加廣泛的應用(yòng)。