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LED汽車頭燈的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

作者: 時(shí)間:2012-07-16 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
LED對(duì)于消費(fèi)者而言并不陌生,已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于車上,依照不同的效能需求選擇適當(dāng)?shù)模蹋牛漠a(chǎn)品,LED相較于傳統(tǒng)光源除了外型不同外,效能輸出與光型輸出亦大不相同,應(yīng)用于頭燈時(shí)將面臨光學(xué)設(shè)計(jì)與散熱設(shè)計(jì)等不同于傳統(tǒng)燈具之設(shè)計(jì)概念。然而也因其不同于傳統(tǒng)光源之特性,當(dāng)與車體成功整合克服技術(shù)難題后,將為車型開創(chuàng)嶄新的設(shè)計(jì)概念。
  
車上的LED
LED已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于車內(nèi)的相關(guān)照明或指示用光源,由圖1可知,從車內(nèi)的儀表板燈、車頂燈、化妝燈、迎賓燈等,到車外的尾燈、前后轉(zhuǎn)向燈、倒車燈、第三剎車燈等都可見(jiàn)到LED的相關(guān)應(yīng)用。




從LED的應(yīng)用歷史來(lái)看,早在1992年時(shí)已經(jīng)有LED應(yīng)用于第三剎車燈上的先例;而在2000年時(shí)則進(jìn)一步的應(yīng)用于尾燈、轉(zhuǎn)向燈與剎車燈;到了2002年Audi A8率先將LED光源置于前置燈具內(nèi)作為日行燈,開啟了設(shè)計(jì)師與工程師們?cè)谇爸脽艟叩南胂罂臻g。在之后的許多國(guó)際車展上都可以看到LED作為前照燈源的概念車,如圖2所示。


LED先天上就具有體積小的優(yōu)勢(shì),應(yīng)用于前置燈具時(shí)更可縮小整組燈具的體積,進(jìn)一步讓出寶貴的引擎空間與其它相關(guān)設(shè)備,以現(xiàn)有的鹵素?zé)襞莼蚴欠烹娛綗襞菰O(shè)計(jì)的燈具總長(zhǎng)約300mm,而在許多概念車的設(shè)計(jì)上,LED燈具只有125mm長(zhǎng)。而藉由體積小的優(yōu)勢(shì),更可以配合設(shè)計(jì)多款不同的造型設(shè)計(jì),進(jìn)而為車體造型創(chuàng)造不同的視覺(jué)觀感,跳脫傳統(tǒng)燈具的圓形設(shè)計(jì)。


不同需求的LED封裝應(yīng)用
隨著應(yīng)用層面的不同,車廠也選用不同的LED光源封裝對(duì)應(yīng)不同的環(huán)境要求,依需求亮度不同可簡(jiǎn)單分為指示用、照明用與投射用三種不同需求。指示用光源可見(jiàn)于第三剎車燈、尾燈組(尾燈、剎車燈、轉(zhuǎn)向燈等)、側(cè)燈等,其光源輸出流明值低,所需功率低,約在70mW ̄200mW,產(chǎn)生的熱量對(duì)于封裝體影響較小,因此在封裝上會(huì)忽略此熱量造成的影響,而直接利用樹脂類材料包覆整體以進(jìn)行封裝,而因?yàn)闃渲臒醾鲗?dǎo)系數(shù)低(W/mK),所以其相關(guān)熱阻會(huì)因散熱不易而升高至50 ̄200K/W;而照明用光源其封裝功率會(huì)相對(duì)提高,除了可應(yīng)用于指示用光源類的產(chǎn)品之外,亦可用于亮度要求較高的日行燈、霧燈、前方向燈等,但也因?yàn)閾p耗功率增加(功率約在1 ̄5W),散熱部分不能如指示光源般不考慮,除了樹脂類材料封裝外尚需利用金屬塊將熱導(dǎo)出以維持出光效率,其熱阻維持在15K/W以下;而投射用光源則是光源封裝亮度需求最高者,其應(yīng)用產(chǎn)品以前照系統(tǒng)(遠(yuǎn)燈、近燈、霧燈等)為主,其單體封裝需在4W以上,而在熱阻上需小于5K/W,以確保在引擎室的高溫下能維持散熱能力,并保持光源輸出效率在可用的范圍內(nèi)。


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