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LED汽车头灯暗藏商机,散热问题却成技术瓶颈

导读: LED由于具备小体积、寿命长、低耗电以及反应速度快等优点,已成为备受瞩目的新一代车灯光源技术;但现有的LED光源技术大多应用在车辆内部仪表板背光,或是车外的煞车灯、方向灯、倒车灯等部分,车头灯受限于单颗LED亮度不够、价格太高等因素,世界各国仍处于研发阶段,

  LED由于具备小体积、寿命长、低耗电以及反应速度快等优点,已成为备受瞩目的新一代车灯光源技术;但现有的LED光源技术大多应用在车辆内部仪表板背光,或是车外的煞车灯、方向灯、倒车灯等部分,车头灯受限于单颗LED亮度不够、价格太高等因素,世界各国仍处于研发阶段,预计要2至3年后才会迈入商业化量产阶段。针对此一商机潜力无穷技术,目前中国台湾地区车辆研究测试中心(ARTC)已研发多项专利技术,水平与国际同步。

  ARTC研发处项目经理廖学隆表示:“与传统白炽钨丝灯泡与日光灯相较,LED除了具备寿命可延长10倍、耗电量仅10%、可在高频操作的高反应速度以及环保等优点,由于可采用平面封装技术、设计自由度高,对于整体汽车产业来说,LED车灯不但将为汽车零组件供应链带来大变革,未来汽车造型设计也将因此有更多的可能性。”中国台湾地区已有不少厂商投入LED车灯技术的研发,如亿光(Everlight)、环隆电气(USI)、堤维西(TYC)、帝宝(DEPO)、大亿(Ta Yih)等,包括LED零组件供应以及车灯制造厂在内的业者。

  廖学隆表示,中国台湾地区车灯厂商因开模技术纯熟,产品质量高、交货速度快,在国际市场上已建立了不错的口碑;但由于未来LED车头灯将朝主动转向形式发展,需搭配电子感测与控制技术共同设计,对尚未具备相关能力的中国台湾地区厂商来说将会是一大挑战。而针对最新主动转向式的“适路性车头灯照明系统(AFS)”,目前ARTC已成功研发车用白光LED近灯技术,其它专利成果尚包括投射/反射式LED车灯、可调整照明光色的LED车灯、可供LED头灯组应用的小型化LED照明模块、TIR透镜LED头灯,以及车用LED头灯过温保护装置等技术。

  廖学隆表示指出:“LED车灯必须具备大功率、高效率与工作温度在-40℃~125℃的高可靠性,此外其光学、电学参数必须稳定且具一致性,光强度衰减也不能超过20%;其中最难克服的一个部份是散热的问题。”LED晶粒只要遇到高温,发光效率就会衰减甚至损坏,一般建议的工作温度是在80℃以下,因此在车灯应用时,如何透过高效率的散热技术,让LED车灯能顺利运作,成为设计关键;ARTC目前虽已拥有LED车头灯散热系统的初步研发成果,但尚未完成与实车结合的测试,而这也是该中心今年度的技术发展主轴之一。

  ARTC并已在2004年结合产、学、研各界的专业人士成立先进车灯系统(ALS)研发联盟,进行有关车灯电控与感知系统、塑料材质与制程技术,以及光学设计分析、视野人因研究等项目的研发,以结合更多车灯研发资源。ARTC正针对车灯产品验证进行标准制定的工作,期望能协助厂商与国外车厂接轨,掌握市场先机。
 

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