高亮LED将成为来来汽车的一大特征
毋庸置疑,高亮LED将成为未来一代汽车的主要特征。这是由于LED相对于传统的白炽光照明方案,具备许多重要优势。同时,采用LED也可带动技术上,甚至汽车设计风格上的变化。但是,正如任何革新技术,LED在广泛运用于汽车照明前,仍有许多困难需要克服。
可靠性与持久性
LED的相对预期寿命为5万小时,而卤素钨灯为2万小时,卤素白炽灯为3千小时。相对于白炽灯,LED的坚固结构更不容易被振动影响,使用过程中光输出透亮度也不会明显下降。采用多LED照明方案,具备“冗余零件”的附带优点,即使一盏LED出现故障,照明装置仍可继续运行。正确使用LED(特别是正确控制LED的温度),可有效延长LED的预期寿命。相反使用温度过高,LED将很容易损坏。应用在汽车照明上,牵涉许多法律定义问题。多数国家已明确定义刹车灯或头灯故障—灯亮着或熄灭。对于多LED照明灯,很难准确定义照明灯是否已经损坏。生产商与立法机构正在定义LED的使用方法。
功效/每瓦流明
与标准白炽灯泡相比,LED的每单位电能具备较高的光输出。但是,与卤素灯相比时,实际光输出的优势并不明显。最新型的LED具备出色的每瓦流明数值,但某些数值是在优化条件下取得,且通常并非在高的输出条件下得出。一般而言,当LED的电流增加时,光输出量并未呈线性增加。因此,即使LED在0.5A电量时产生X流明,在1.0A电量时也不会产生2X流明。
响应速度
例如,对于刹车与方向指示灯管,车辆时速为125公里,即35米/秒时,白炽灯泡的热启动时间约为250毫秒。具备即时反应的LED可提早约8米距离发出刹车警告,从而有效避免汽车相撞。指示灯也是如此。
方向性
LED的发光方式,是呈单点的特性。与白炽灯不同,LED只透过单表面发光。这比较适合头灯与航图灯使用,但对于其他照明应用(如车厢照明)使用LED将可能出现问题。
控制LED的方法
电流控制
LED是具备相对较低电压降的电流控制装置,这是需要解决的主要问题。最简单的方法是使用电阻器,限制LED的电流。但该方法并不适用于额定12V或24V电池系统,因为实际电压是从6V至18V或12V至36V。因此,如果需要保持照明度,必须进行恒流控制。
电流线性控制
线性控制指透过线性恒流器,保持LED的电流稳定。线性控制在某些情况下效率较低,例如,具备3.5V正向电压的单1A(3W)LED,需要稳流器将1A的额定12V电源降低8.5V,使用3WLED将浪费8.5W的功率!线性电流控制是噪音最低的电子技术,且从EMC角度看,线性电流控制是最安全的电流控制方法。
开关式稳流器
电感式开关恒流技术虽然产生较高的电子噪音,但却是更高效率的解决方案,根据LED的使用数量,可以采用降压或降压/升压技术。