從汽車前大燈看強(qiáng)光LED不同封裝形式的優(yōu)缺點(diǎn)

　　采用LEDs制造的汽車前大燈燈泡具有壽命長(zhǎng)、亮度高、投射距離遠(yuǎn)等顯著優(yōu)點(diǎn)，己經(jīng)成為大面積替代鹵素?zé)艉碗瘹鉄舻膬?yōu)選光源，由多光束智能強(qiáng)光LEDs制造的自適應(yīng)汽車前大燈亦已成為下一代汽車前大燈的趨勢(shì)。

　　由圖一可知，從道路照明實(shí)況看，用LEDs光源的汽車前大燈在視覺(jué)、亮度與投射距離方面明顯優(yōu)于使用鹵素?zé)舻钠嚽按鬅?，前者的壽命更是后者的好幾十倍?/p>

　　▲ 圖一：上圖為采用鹵素?zé)舻钠嚽按鬅艚ㄗ螅┻h(yuǎn)（右）光效果，下圖為采用LED的汽車前大燈近（左）遠(yuǎn)（右）光效果。【源自火丁智能照明】

　　盡管LEDs是一種新的照明光源，就汽配與后裝市場(chǎng)而言，因?yàn)楸仨毷褂闷嚽按鬅粼械臒趔w系統(tǒng)，所以在設(shè)計(jì)上用LEDs汽車前大燈燈泡的外形尺寸、固定方式與接口、電源與控制、發(fā)光區(qū)形狀、亮度與光通量等應(yīng)該盡量做到與鹵素?zé)襞莺碗瘹鉄襞菀恢隆?/p>

　　當(dāng)替代鹵素?zé)襞莺碗瘹鉄襞菔褂脮r(shí)，就不需要對(duì)燈體作大的改動(dòng)。作為一種新的替代光源，使用LEDs的汽車前大燈必須給用戶帶來(lái)新的體驗(yàn)，不僅在壽命和可靠性上要有明顯提升，而且在不增加甚至在減少炫光的同時(shí)，能大幅增加地面照度與投射距離。

　　▲ 圖二：鹵素?zé)襞荩ㄗ螅┡c氙氣燈泡（右）【源自Philips】

　　由圖二可知，鹵素?zé)襞莺碗瘹鉄襞菥鶠榫€性光源，其光亮區(qū)域的長(zhǎng)度約4-6mm，直徑約為1-1.2mm，作為替代鹵素?zé)襞莺碗瘹鉄襞莸腖EDs汽車前大燈燈泡，其理想發(fā)光區(qū)域應(yīng)為 4-6mm x 1.1-1.2mm。顯然，發(fā)光區(qū)域呈線性的LEDs是制造LEDs汽車前大燈燈泡的首選光源。

　　LEDs作為成熟的光源己廣泛應(yīng)用于照明、背光、顯示等領(lǐng)域，強(qiáng)光LEDs以小尺寸、大電流、高可靠為特征，主要應(yīng)用于方向性投射類照明領(lǐng)域，如汽車前大燈、摩托車燈、微型投影儀、舞臺(tái)照明、便攜式強(qiáng)光照明、超長(zhǎng)距離探照燈等。目前，應(yīng)用于汽車前大燈和摩托車燈的強(qiáng)光LED封裝形式有COBs （chip on board的縮寫(xiě)），CSP（chip scale package的縮寫(xiě)）-COBs、2016-LEDs或CSP-LEDs，大功率陶瓷基LEDs和汽車前大燈專用LED模組。

　　▲ 圖三：采用COBs制造的汽車前大燈燈泡【源自360圖片】

　　圖三為采用COBs制造的汽車前大燈燈泡。這類光源的光通量可以很高，主要取決于發(fā)光面積的大小。一般可以達(dá)到2000-3000LM。COBs通常是面光源，不屬于線性光源。即使把COBs的發(fā)光區(qū)圍成長(zhǎng)條形，采用導(dǎo)熱性能良好的陶瓷或超導(dǎo)鋁作為基板，受封裝形式的限制，仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)小尺寸大電流高可靠的目標(biāo)。用COBs 做的汽車前大燈燈泡，由于其發(fā)光區(qū)形狀與鹵素?zé)襞莺碗瘹鉄襞莸南嗖钌踹h(yuǎn)，許多發(fā)自線性區(qū)域之外的光都變成了有害的雜散光和炫光，不僅不能提升道路表面的有效照度，還破壞了投射光束的光形與亮度分布。一味增加光通量，不僅帶來(lái)了更加嚴(yán)重的散熱問(wèn)題，嚴(yán)重的炫光和畸形的光強(qiáng)分布反而會(huì)成為安全的隱患。用COBs 制造的汽車前大燈燈泡盡管成本很低，但可靠性和光形比較差，只能屬于初級(jí)產(chǎn)品，己被主流市場(chǎng)所淘汰。

　　▲ 圖四：采用大功率陶瓷基LEDs 制造的汽車前大燈燈泡?！九臄z自外購(gòu)產(chǎn)品】

　　圖四為采用大功率陶瓷基LEDs 制造的汽車前大燈燈泡。大功率陶瓷基LEDs 屬于小尺寸、大電流、高可靠強(qiáng)光LED 光源，主要有CREE 的XHP35，XHP50，XHP70，XML-2 等為代表。由于大功率陶瓷基LEDs帶有常規(guī)LEDs 的透鏡和往往使用高光效的垂直芯片，其發(fā)光效率通常比其它LEDs 來(lái)得高。所使用的陶瓷基板，由于具有低的熱阻，使得大功率陶瓷基LEDs 可以在超驅(qū)條件下正常使用。