汽車(chē)燈具是汽車(chē)安全行(xíng)駛中的一個(gè)關鍵因素。随着汽車(chē)産業的迅猛發展和(hé)LED照明(míng)技(jì)術(shù)的日漸成熟,LED照明(míng)技(jì)術(shù)從開(kāi)始應用于汽車(chē)內(nèi)部照明(míng),逐漸應用到了汽車(chē)外部照明(míng)如汽車(chē)頭燈、轉向燈及後尾燈等。在汽車(chē)內(nèi)部LED照明(míng)的發展已經十分成熟;在汽車(chē)外部LED車(chē)燈發展到了包括前照燈、霧燈、尾燈、制(zhì)動燈、轉向燈、日行(xíng)燈等各種照明(míng)。相對于傳統照明(míng)燈具,LED燈具因其尺寸小(xiǎo)、易于變化等特點,已經被許多(duō)中高(gāo)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(jì),提高(gāo)了汽車(chē)品牌的辨識度。在不久的将來(lái),随着LED技(jì)術(shù)不斷提升與汽車(chē)燈具市場(chǎng)的逐漸成熟,LED照明(míng)技(jì)術(shù)在汽車(chē)照明(míng)領域的發展前景将會(huì)越來(lái)越好。
一、汽車(chē)燈具的發展及LED燈具的優點
1 汽車(chē)燈具的發展
随着汽車(chē)技(jì)術(shù)的發展,汽車(chē)燈具由最原始白熾燈逐漸發展到鹵素燈、氙氣燈和(hé)LED燈。近幾年來(lái),LED技(jì)術(shù)在汽車(chē)照明(míng)系統中占有(yǒu)越來(lái)越重要的地位,從最初的汽車(chē)室內(nèi)照明(míng)如儀表燈、背光照明(míng)、閱讀燈等最基本的照明(míng)應用,逐漸發展到外部照明(míng)如遠近燈、日間(jiān)行(xíng)車(chē)燈、轉向燈、高(gāo)位制(zhì)動燈及組合尾燈等。現在汽車(chē)尾燈已經基本上(shàng)在所有(yǒu)車(chē)型上(shàng)得(de)到應用,遠近燈正在逐漸成熟,智能LED車(chē)燈與激光車(chē)燈将是未來(lái)汽車(chē)燈具的發展趨勢。雖然LED光源是一種非常理(lǐ)想的光源,但(dàn)完全取代傳統光源還(hái)需一定的過渡期。
因為(wèi)LED光源制(zhì)作(zuò)成本高(gāo)昂、技(jì)術(shù)有(yǒu)待提高(gāo)以及法規不健全,所以LED全面應用于汽車(chē)前照燈還(hái)需要一定的時(shí)間(jiān),全面取代鹵素燈和(hé)氙氣燈現階段還(hái)不現實。但(dàn)是LED技(jì)術(shù)在不斷進步,使用成本逐年下降,在汽車(chē)照明(míng)中的廣泛而全面的應用隻是時(shí)間(jiān)問題。安全環保和(hé)智能化是LED車(chē)燈的發展趨勢,并且在逐年成熟。未來(lái)還(hái)将出現如激光照明(míng)等更有(yǒu)優勢的照明(míng)技(jì)術(shù),來(lái)帶動汽車(chē)照明(míng)技(jì)術(shù)不斷進步。
2 LED車(chē)燈的優勢
目前汽車(chē)上(shàng)主流的前照燈還(hái)是鹵素燈和(hé)氙氣燈,與傳統車(chē)燈相比LED燈具具有(yǒu)以下幾個(gè)優點。
(1)節能環保:LED車(chē)燈在同等亮度下需要的電(diàn)壓低(dī)、電(diàn)流小(xiǎo),因此比傳統鹵素燈與氙氣燈更節能,能耗僅為(wèi)傳統燈具的1/10。LED燈具不含汞、鉛等對環境有(yǒu)污染的元素,且能耗低(dī),可(kě)以降低(dī)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(jì)者可(kě)根據需要調節亮度與光色,燈具模式可(kě)随意變換,造型更加時(shí)尚和(hé)多(duō)樣化。
(3)使用壽命長、抗震性好:當前汽車(chē)LED燈具理(lǐ)論使用壽命可(kě)達6——10萬小(xiǎo)時(shí),許多(duō)汽車(chē)燈具的實際使用壽命已經達到當前的極限值;LED的結構中易損部件少(shǎo)、抗震性好。
(4)LED元件體(tǐ)積小(xiǎo)、質量輕:這種優勢可(kě)以讓汽車(chē)廠商在燈具設計(jì)上(shàng)更加靈活,發光純度更高(gāo),色彩更清晰鮮豔。
(5)安全性突出:尾燈點亮無延遲,相對于傳統燈具響應時(shí)間(jiān)快。LED尾燈響應時(shí)間(jiān)僅僅隻有(yǒu)幾十納秒(miǎo),更快的響應時(shí)間(jiān)可(kě)使後車(chē)駕駛員更早反應;會(huì)車(chē)時(shí)防眩目幹擾,不會(huì)引起會(huì)車(chē)駕駛員的視(shì)礙,達到減少(shǎo)交通(tōng)事故發生(shēng)的目的。
二、LED燈具國內(nèi)外發展現狀
1 汽車(chē)LED照明(míng)産業總體(tǐ)現狀
随着LED技(jì)術(shù)的發展和(hé)LED廠商的湧入,LED照明(míng)産業在激烈的競争中快速發展。2014——2018年的LED技(jì)術(shù)産業的複合成長率約為(wèi)9%。其中,車(chē)外照明(míng)應用的汽車(chē)日行(xíng)燈與汽車(chē)前照燈是發展勢頭最為(wèi)迅猛的兩大(dà)産品,其産值年複合成長率分别約為(wèi)21%和(hé)48%。
與傳統鹵素燈及氙氣燈等照明(míng)技(jì)術(shù)相比,LED照明(míng)其特有(yǒu)節能環保、體(tǐ)積小(xiǎo)、質量輕、使用壽命長、抗震性好等優點,而LED車(chē)燈設計(jì)也正在朝着節能環保、小(xiǎo)體(tǐ)積、造型豐富等美觀方向發展。正是LED燈具的這種優勢使得(de)LED照明(míng)技(jì)術(shù)迅速發展,LED車(chē)燈産業發展整體(tǐ)穩步增長,車(chē)用LED外部照明(míng)也逐漸在中低(dī)端車(chē)型中得(de)到了普遍應用。LED遠近燈與霧燈等外部應用2014——2018年複合成長率高(gāo)達到了驚人(rén)的48%,與之相配套的內(nèi)部儀表闆等車(chē)用面闆也得(de)到了一定程度的增長,車(chē)用面闆LED需求逐年增加,也成為(wèi)LED廠家(jiā)互相争取的對象。随着LED車(chē)燈産業的穩步成熟,與之相關的産業也得(de)到了逐步發展,吸引了很(hěn)多(duō)無論在LED前裝市場(chǎng)還(hái)是在後裝市場(chǎng)都有(yǒu)不凡實力的台灣LED廠商進入到車(chē)用照明(míng)領域。
2 國內(nèi)LED車(chē)燈發展現狀
近幾年來(lái),LED日間(jiān)行(xíng)車(chē)燈已經不再是高(gāo)端車(chē)的标志(zhì)。國內(nèi)市場(chǎng)上(shàng),合資車(chē)型與自主品牌車(chē)型都争相在汽車(chē)上(shàng)應用LED車(chē)燈來(lái)吸引消費者,尤其是日間(jiān)行(xíng)車(chē)燈已然成為(wèi)了所有(yǒu)車(chē)型的标配。中國已經發展成了汽車(chē)産銷大(dà)國之一,行(xíng)車(chē)安全對于人(rén)們來(lái)說也已經成為(wèi)了一個(gè)重要的問題,所以日間(jiān)行(xíng)車(chē)燈也就不再是高(gāo)檔豪華汽車(chē)獨有(yǒu)的标志(zhì)性燈具,而是真正成了所有(yǒu)車(chē)型标配的可(kě)以提高(gāo)行(xíng)車(chē)安全的必需品。衆多(duō)國內(nèi)外汽車(chē)品牌在中國都紛紛推出别具一格的LED前照明(míng)燈和(hé)組合後尾燈,受到愛(ài)車(chē)一族的青睐,并發展成了自己的品牌标識。
目前,國內(nèi)LED燈具開(kāi)始被普及,價格也在消費者能接受的水(shuǐ)平,整個(gè)LED車(chē)燈設計(jì)越來(lái)越個(gè)性化和(hé)藝術(shù)化。中國自主品牌汽車(chē)大(dà)多(duō)是中低(dī)檔車(chē),主要應用于高(gāo)位制(zhì)動燈、側轉向燈和(hé)組合尾燈,因為(wèi)在照明(míng)距離和(hé)亮度、光學、電(diàn)子控制(zhì)、熱管理(lǐ)領域的問題,LED甚少(shǎo)用于頭燈照明(míng)。
中國台灣生(shēng)産LED芯片的生(shēng)産基地,它占據着全球近半的LED市場(chǎng),中國大(dà)陸多(duō)數(shù)廠家(jiā)僅僅隻提供樹(shù)脂封裝的加工,國內(nèi)LED企業所生(shēng)産出來(lái)的以中低(dī)檔為(wèi)主的LED産品又很(hěn)難達到國外廠商的汽車(chē)級使用标準。國內(nèi)LED企業又很(hěn)難成為(wèi)國外品牌車(chē)型的LED供應商,自主品牌的中低(dī)檔車(chē)對LED車(chē)燈的需求量又不是很(hěn)大(dà),但(dàn)是随着民企車(chē)企的崛起與汽車(chē)燈具快速發展,國內(nèi)LED企業必将迎來(lái)一個(gè)新的發展機遇。
3 國外LED車(chē)燈發展狀況
歐盟早在2011年就出台了車(chē)輛(liàng)照明(míng)的相關政策,要求所有(yǒu)新車(chē)型中的小(xiǎo)轎車(chē)、小(xiǎo)貨車(chē)必須配備日行(xíng)燈,其他國家(jiā)也相繼推出相關政策。正因為(wèi)LED光源特有(yǒu)的節能環保、壽命長、抗震性好等優點,符合當前車(chē)輛(liàng)行(xíng)車(chē)安全以及節能環保的發展趨勢,LED日行(xíng)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(míng)技(jì)術(shù)的應用上(shàng)始終處于領先的地位,特别是日行(xíng)燈與動态轉向燈是前幾年奧迪汽車(chē)特有(yǒu)的标志(zhì),其他汽車(chē)品牌緊追其後。
歐司朗、日亞化學和(hé)飛利浦流明(míng)是汽車(chē)外部照明(míng)市場(chǎng)的前三強,并占大(dà)部分市場(chǎng)。盡管也有(yǒu)一部分汽車(chē)仍然沒有(yǒu)采用LED照明(míng),其中很(hěn)多(duō)低(dī)端車(chē)輛(liàng)為(wèi)了節省成本還(hái)在采用鹵素燈,也有(yǒu)一部分高(gāo)端車(chē)型如最新的特斯拉S型電(diàn)動車(chē)雖然售價為(wèi)10萬美元左右,但(dàn)是它也沒有(yǒu)采用LED前照燈,日行(xíng)燈、轉向燈和(hé)閱讀燈也不标配。但(dàn)是大(dà)多(duō)數(shù)汽車(chē)的車(chē)內(nèi)外燈具都有(yǒu)着LED燈具的影(yǐng)子,LED照明(míng)将在未來(lái)的幾年迎來(lái)快速的發展,2018年LED車(chē)用照明(míng)産業将達到13億美元左右。
豐田2008款雷克薩斯是首次應用了LED前照燈汽車(chē)廠商,奧迪緊随其後,奧迪汽車(chē)在R8上(shàng)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。奧迪汽車(chē)對LED照明(míng)燈具實際應用是所有(yǒu)汽車(chē)品牌中最快的,其LED前照燈有(yǒu)全系配備的趨勢,其中矩陣式LED頭燈是奧迪最有(yǒu)名的汽車(chē)燈具;雷克薩斯在LED頭燈與霧燈的發展上(shàng)也别具一格,它配置LED燈具所使用的技(jì)術(shù)更加智能和(hé)安全。除此之外,歐洲汽車(chē)市場(chǎng)對于汽車(chē)的碳排放量制(zhì)定的更為(wèi)嚴格的标準,反而對汽車(chē)LED照明(míng)技(jì)術(shù)也起到了更積極的作(zuò)用。
三、LED汽車(chē)燈具的痛點
1 散熱性差
散熱是汽車(chē)LED燈具的技(jì)術(shù)難題之一,而LED燈具因散熱不達标就會(huì)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(gāo)溫過高(gāo)會(huì)出現光效率降低(dī)甚至損壞。
2 價格高(gāo)
LED芯片的制(zhì)作(zuò)難度大(dà),對環境如溫度和(hé)濕度要求苛刻,因此制(zhì)作(zuò)成本較高(gāo),售價也相對較高(gāo)。較高(gāo)的成本妨礙了其在市場(chǎng)的普及,例如某中檔轎車(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(gāo)
昂貴的維修費用是LED前照燈現階段難以普及原因之一。LED的理(lǐ)論使用壽命雖然很(hěn)長,可(kě)是一旦發生(shēng)意外故障,那(nà)維修的費用将會(huì)高(gāo)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(gè)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(jì)時(shí),LED産品潛在光生(shēng)物輻射危害需要加以規避,其中藍(lán)光會(huì)對人(rén)體(tǐ)眼角膜産生(shēng)一定程度的危害,閃爍與光生(shēng)物作(zuò)用也會(huì)對人(rén)體(tǐ)産生(shēng)危害。随着LED技(jì)術(shù)與汽車(chē)燈具的發展,LED車(chē)燈不但(dàn)要達到汽車(chē)燈具設計(jì)者的技(jì)術(shù)要求,而且達到汽車(chē)用戶的美觀感受的要求,更重要的是要達到對人(rén)體(tǐ)沒輻射的安全要求。
四、車(chē)用LED呈藍(lán)海,企業争布局
根據TrendForce集邦咨詢2020-2021全球車(chē)用LED産品趨勢與區(qū)域市場(chǎng)分析顯示,随着智能頭燈、貫穿式尾燈、HDR車(chē)用顯示、氛圍燈等先進技(jì)術(shù)的發展,推升車(chē)用LED市場(chǎng)需求。
出于對車(chē)用LED前景的期待,除萬潤科技(jì)外,相關廠商近期也在加速對這一市場(chǎng)的開(kāi)拓。
産品方面,聚積近期推出了新一代LED車(chē)用照明(míng)驅動IC,并且通(tōng)過AEC-Q100車(chē)規認證;
麗(lì)清科技(jì)也已成功取得(de)品牌車(chē)廠認證,客戶涵蓋全球知名LED車(chē)燈一階供應商,包括華域視(shì)覺科技(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日發布針對了智能前照燈進行(xíng)優化的新款汽車(chē)LED模塊——PixCell LED。
LG Innotek在4月20日宣布已研發出汽車(chē)照明(míng)模塊“Nexlide-E”,可(kě)産生(shēng)明(míng)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(qì)的ALED6000單芯片汽車(chē)LED驅動器(qì)。該驅動器(qì)是一種低(dī)成本解決方案,可(kě)實現設計(jì)靈活性并在車(chē)輛(liàng)內(nèi)部電(diàn)氣條件波動時(shí)保持照明(míng)強度一緻。
項目方面,華引芯1月份完成數(shù)千萬元A輪融資,所獲資金将用于加速高(gāo)品質MiniLED光源批量交付及高(gāo)端汽車(chē)光源産能爬坡;
群創在2月19日發布的公告中稱,将對甯波群豐駿電(diàn)子注資新台币12.1億元(約合人(rén)民币2.8億元),搶攻車(chē)用顯示器(qì)商機。
日盈電(diàn)子于6月10日宣布拟購買朗恩斯不低(dī)于73.3356%的股份,同時(shí)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(qì)、汽車(chē)電(diàn)子産品的研發、制(zhì)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(shàng)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(míng)系列芯片等項目的研發與産業化。
聚飛光電(diàn)正陸續将車(chē)用LED的生(shēng)産重心搬遷到惠州的生(shēng)産基地。據悉,在今年一季度,公司開(kāi)展的重要研發項目中,就包含了“車(chē)用內(nèi)飾照明(míng)LED器(qì)件”、“車(chē)載雙色LED器(qì)件”等。
佛山(shān)照明(míng)于3月8日就公布了收購南甯燎旺股權及對其增資的初步意向。目前,該并購事項已經落地,佛山(shān)照明(míng)累計(jì)受讓南甯燎旺40.92%的股權,同時(shí)以現金2億元對南甯燎旺進行(xíng)增資擴股。交易完成後,佛山(shān)照明(míng)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(míng)正在朝着智能化與綠色環保的方向快速發展,而LED照明(míng)技(jì)術(shù)正好符合汽車(chē)照明(míng)發展的要求,因此LED照明(míng)是現階段汽車(chē)照明(míng)的最理(lǐ)想光源。随着人(rén)們對汽車(chē)整體(tǐ)使用性能更加嚴格的要求,汽車(chē)産業不斷發展,從而帶動LED技(jì)術(shù)在汽車(chē)照明(míng)領域的迅猛發展。LED車(chē)用照明(míng)技(jì)術(shù)的不斷提升和(hé)LED燈具制(zhì)作(zuò)成本不斷下降,LED照明(míng)在汽車(chē)産業中會(huì)得(de)到更加廣泛的應用。