在不斷的整合和創(chuàng)新中，新的工業(yè)制造種類迅速崛起，并成為重塑產(chǎn)業(yè)格局，引領人類生活潮流的主導力量，這其中被稱為駕馭人類未來交通的汽車工業(yè)尤為引人注目。2016年8月30日-9月1日，亞洲最大規(guī)模的汽車技術展AutomoTIve World將首次進駐中國，在深圳會展中心以預展的形式實現(xiàn)它的初次亮相。本次展會將全面展示汽車電子技術、車聯(lián)網(wǎng)技術、EV/HEV/FCV技術、汽車輕量化技術、以及汽車配件加工技術等先進技術。隨著汽車電子技術的更新?lián)Q代，汽車前燈也將設計得更加人性化，好的汽車前燈不僅能使車更加美觀，還能提升汽車的安全系數(shù)。那么在展會開始前就讓我們先來探討一下汽車前燈的未來發(fā)展趨勢。
過去多數(shù)美國家庭過去通常使用的 40W 和 60W 白熾燈，從 2013 年末已經(jīng)禁止在美國生產(chǎn)或向美國進口了 （不過這種燈仍然可以買到），75W 和 100W 照明燈 2012 年已經(jīng)淘汰了。這些燈遭到淘汰的原因是，美國環(huán)境保護署 （EPA） 要求提高電-光輸出功效。這么要求的主要理由是，有助于降低電耗 （因此降低了發(fā)電量），因為事實上，美國住宅照明約占美國電力消耗的 14% （數(shù)據(jù)來源： Energy InformaTIon AdministraTIon）。固態(tài) LED照明燈僅需要約 1/8 的電力，就可產(chǎn)生同等流明的光輸出，因此 LED 燈已經(jīng)成功進入了我們今天的世界。
照明燈從白熾燈到固態(tài)電子燈的演變過程與目前發(fā)生在汽車行業(yè)中的車輛照明的轉(zhuǎn)變類似。盡管紅光 LED 燈已經(jīng)用在尾燈中 10 多年了，但是只是在最近，汽車內(nèi)部和前向照明系統(tǒng)的變化才導致 LED 燈的采用率出現(xiàn)了顯著提高。例如，超過 70% 的汽車內(nèi)部指示燈和超過 45% 的儀表顯示器背光照明采用了 LED 燈。相比之下，目前 55% 的白天行車燈 （DRL） 和大約 5% 的前燈采用了 LED 燈。盡管前燈 （近光、遠光、霧燈） 代表著最大的商機，但也是滲透率最低的市場，很多人發(fā)現(xiàn)了這一矛盾，我就是其中之一。出現(xiàn)這種明顯矛盾的主要原因之一是成本，汽車制造商無法以消費者愿意 支付的價格提供 LED前燈。
在探討前燈采用率低的背景原因之前，了解一下為什么很多駕駛員甚至原始設備制造商都偏愛 LED 照明解決方案，而這是很有用的。LED 照明解決方案受到偏愛的原因包括但不限于以下各項：
· 性能和設計靈活性 ― LED 外形尺寸小，因此提供了設計靈活性，LED 還提供范圍很大的調(diào)光能力。記住，人眼對光輸出的微小偏差是非常敏感的。
· 節(jié)能和較低的二氧化碳排放量 ― LED 不僅具備較高的功效，因而降低了為它們供電所需的能量，而且還具備顯著地延長的生命周期。
· 成本 ― 這個特點似乎與直覺相悖，但是在非前燈應用中，成本持續(xù)下降、耐用性和卓越的質(zhì)量已經(jīng)使 LED 成為最終消費者價值的新標準。
· 監(jiān)管 ― 很多政府法規(guī)規(guī)定了對白天行車燈和前燈以及其他照明應用的要求，這些法規(guī)導致對 LED 照明的需求增大了。
奧迪被普遍認為是 LED 應用的領導者，我想，任何人對這一點都不會感到驚訝，因為奧迪在幾乎任何外部汽車照明應用中都使用了 LED。任何人在后視鏡中看到奧迪著名的“眼眉”白天行車燈，都會覺得非常引人注目。此外，奧迪是第一家使用 LED前燈的汽車制造商，用在了 2004 年的奧迪 R8 中。
那么， LED前燈為什么沒有像用于其他形式汽車照明的 LED 那樣流行起來呢？ 答案當然是成本。可以取代 LED前燈的其他產(chǎn)品包括：白熾燈、鹵素燈或高密度放電 （HID） 氙氣燈?？杀?LED 燈的價格可能比鹵素前燈 （1962 年首先在歐洲推出，但直到 1978 年才在美國得到采用） 高 100%，比 HID氙氣燈 （要實現(xiàn)與 HID 氙氣前燈可比的性能，需要一個比更低性能鹵素燈價格高得多的 LED 解決方案） 高 1.5 倍。順便提一句，首款 HID 氙氣前燈出現(xiàn)于 1991 年的寶馬 7 系列中。
一般而言，LED前燈的亮度介于鹵素燈和 HID 燈之間，但是 LED 燈的光線聚焦度高得多，而且還可以控制產(chǎn)生不同形狀。此外，由于 LED 燈尺寸很小，因此允許使用各種擺放和安裝方式，汽車制造商能夠開發(fā)各種形狀的 LED 燈和組裝方法，以完美地與車型相配。盡管 LED 發(fā)光時不產(chǎn)生熱量，但是通電時，在它們的發(fā)射器底部確實產(chǎn)生一定的熱量，因此對相鄰組件和連接電纜造成了潛在風險。由于這個原因，LED前燈需要冷卻系統(tǒng) （例如散熱器或風扇） 以避免熔化。此外，這類冷卻系統(tǒng)位于發(fā)動機艙內(nèi)，對于其他一些需要保持合適溫度的系統(tǒng)而言，發(fā)動機艙不是個太涼爽的區(qū)域。這是 LED 前燈更難以設計、更難以在汽車中采用的另一個原因，也因此比 HID 燈價格更高。
不過，故事到這里還沒講完。美國行業(yè)媒體上最近刊登了一篇文章，文中稱，奧迪已開始在高性能 R8 中提供可選激光遠光燈。這種激光照明燈有一點非常出色，能夠在前燈保持打開的情況下自我調(diào)節(jié)，使光線不落在前面行駛的車輛上，甚至多達前面 8 輛車。與 LED前燈相比，奧迪的激光聚光燈可以照到 2 倍遠的距離 （超過 500 英尺），從而為駕駛員提供了距離更遠的可見度。
最新 IC 有助于 LED前燈的采用
白熾燈要產(chǎn)生光輸出，所需全部條件就是其燈絲中要有電流通過，與此不同，LED 需要專門的集成電路來驅(qū)動。
今天，LED 驅(qū)動器 IC 必須具有的一個關鍵性能特點是能夠充分調(diào)光。LED 是用恒定電流驅(qū)動的，其 DC 電流值與 LED 亮度成比例。要通過控制 LED 電流改變 LED 亮度，有兩種調(diào)光方法。第一種是模擬調(diào)光，通過降低恒定的 LED 電流值，成比例地降低 LED 的 DC 電流值。降低 LED 電流可能導致 LED 色彩改變，或者 LED 電流控制不準確。第二種方法是數(shù)字或脈沖寬度調(diào)制 （PWM） 調(diào)光。PWM 調(diào)光以等于或高于 100Hz 的頻率接通和斷開 LED，這樣的變化人眼察覺不到。PWM 調(diào)光占空比與 LED 亮度成比例，而接通時的 LED 電流值保持在由 LED 驅(qū)動器 IC 設定的值，從而在高調(diào)光比時保持了 LED 顏色的恒定。在某些應用中，這種 PWM 調(diào)光方法可實現(xiàn) 3000 ： 1 的調(diào)光比。
VIN 6V to 60V：VIN 6V 至 60V
?。?0V TRANSIENT）：（80V 瞬態(tài)）
25W LED STRING：25W LED 串
相信盡管 LED前燈目前的市場滲透率低，但是顯然，性能提升太有吸引力了，汽車制造商對 LED 燈目前這種態(tài)度不可能持續(xù)太久。產(chǎn)生吸引力的原因包括：提高駕駛員行車安全性、靈活改變車身造型的能力、節(jié)能以及純粹為了實現(xiàn)好看的外觀。我們都知道，汽 車外觀好看，我們就想買。您以后在駕車四處行走時，請留心看一下矩陣式照明，因為當您看向后視鏡時會發(fā)現(xiàn)，矩陣式照明及 LED前燈的使用將有大幅增加。
LED前燈在功能和性能方面有著天然的優(yōu)勢，如果能克服散熱和成本問題，無疑汽車前燈將大半都是LED的天下。想要獲得更多汽車技術改良的靈感和火花，眼下就有一個絕佳的機會。AutomoTIve World 2016 （中國汽車電子技術展覽會）即將于8月30日在深圳會展中心開展，展會將匯聚業(yè)界影響力卓越的展商，來自汽車主機廠、汽車一級供應商及OEM企業(yè)的優(yōu)秀汽車工程師等也將匯聚一堂。展會同期將舉辦多場汽車電子技術研討會，集結(jié)汽車行業(yè)知名人士及專家一起探討行業(yè)矚目的熱點話題，審視行業(yè)發(fā)展新需求，開拓行業(yè)新機遇。
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