LED车灯

　　LED车灯是指采用LED（发光二极管）为光源的车灯。因为LED具有亮度高、颜色种类丰富、低功耗、寿命长的特点，LED被广泛应用于汽车领域。

　　中文名LED车灯外文名LEDcarlight光源LED优点亮度高、颜色种类丰富、低功耗广泛应用于汽车领域汽车照明LED车灯，LED照明灯

　　目录

　　1LED尾灯

　　外部车灯

　　内部车灯

　　2特点

　　3优缺点

　　优点

　　缺点

　　4特性

　　5设计

　　6发展前景

　　7改装注意事项

　　8保养方法

　　LED尾灯

　　外部车灯

　　常见的外部车灯有：前照灯、雾灯、牌照灯、倒车灯、制动灯、转向灯、示位灯、示廓灯、驻车灯和警示灯和日行灯。外部灯具光色一般采用白色、橙黄色和红色；执行特殊任务的车辆，如消防车、警车、救护车、抢修车，则采用具有优先通过权的红色、黄色或蓝色闪光警示灯。机动车应按时参加安全检测和综合检测，确保外部灯具齐全有效。

　　(1)前照灯俗称“大灯”，装在汽车头部两侧，用来照明车前道路。有两灯制、四灯制之分。四灯制前照灯并排安装时，装于外侧的一对应为近、远光双光束灯；装于内侧的一对应为远光单光束灯。远光灯一般为40－60W，近光灯一般为35－55W。

　　(2)雾灯安装在汽车头部或尾部。在雾天、下雪、暴雨或尘埃弥漫等情况下，用来改善车前道路的照明情况。LED前雾灯功率为3－5W，光色为橙黄色。后雾灯功率为3-5W，光色为红色，以警示尾随车辆保持安全间距。

　　(3)LED牌照灯装于汽车尾部牌照上方或左右两侧，用来照明后牌照，功率一般为1－2W，确保行人车后20m处看清牌照上的文字及数字。

　　(4)LED倒车灯安装在汽车尾部，当变速器挂倒档时，自动发亮，照明车后侧，同时警示后方车辆行人注意安全。功率一般为2－5W，光色为白色。

　　(5)制动灯俗称“LED刹车灯”。安装在汽车尾部。在踩下制动踏板时，发出较强红光，以示制动。功率为2－5W，光色为红色，灯罩显示面积较后示位灯火。为避免尾随大型车对轿车碰撞的危险，轿车后窗内可加装由发光二极管成排显示的高位制动灯(LED灯带)。

　　(6)LED转向灯主转向灯一般安装在汽车头、尾部的左右两侧，用来指示车辆行驶趋向。汽车车侧中间装有侧转向灯。主转向灯功率一般为1－3W，侧转向灯为2W，光色为流浪色。转向时，灯光呈闪烁状，频率规定为1.sic.5HZ，起动时间不大于1.5s。在紧急遇险状需其他车辆注意避让时，全部转向灯可通过危险报警灯开关接通同时闪烁。

　　(7)LED示位灯又称“示宽灯”、“位置灯”，安装在汽车前面、后面和侧面，夜间行驶接前照灯时，示位灯、仪表照明灯和牌照灯同时发亮，以标志车辆的形位等。功率一般为0.5W－2W。前位灯俗称“小灯”，光色为白色或黄色，后位灯俗称“尾灯”，光色为红色；侧位灯光色为琥珀色。

　　(8)LED示廓灯俗称“角标灯”，空载车高3m以上的车辆均应安装示廓灯，标示车辆轮廓。示廓灯功率一般为3W。

　　(9)驻车灯装于车头和车尾两侧，要求从车前和车尾150m远处能确认灯光信号，要求车前处光色为白色，车尾处为红色。夜间驻车时，将驻车灯接通标志车辆形位。

　　(10)警示灯一般装于车顶部，用来标示车辆特殊类型，功率一般为5－10W。消防车、警车用红色，救护车为蓝色，旋转速度为每秒2一6次；公交车和出租车为白、黄色。出租车空车标示灯装在仪表台上，功率为3－6W，光色为红底、白字。

　　(11)LED日行灯安装在车身前部的白天行驶灯，是使车辆在白天行驶时更容易被人认出来的灯具。它的功效不是为了使驾驶员能看清路面，而是为了让别人知道有一辆车开过来了。因此这种灯具不是照明灯，而是一种信号灯。固然，加装了白天行驶灯可使汽车看起来更酷，更炫，但白天行驶灯的最大功效，不在于美观，而是提供车辆的被辨识性。2011年前欧洲强制实施机动车日行灯，LED将更加广泛的应用于汽车.

　　内部车灯

　　常见内部灯具有顶灯、阅读灯、行李厢灯、门灯、踏步灯、仪表照明灯、工作灯、仪表板警指示灯等。

　　(1)顶灯轿车及载货车一般仅设一只顶灯，除用作车室内照明外，还可兼起监视车门是否可靠关闭的作用。在监视车门状态下，只要还有车门未可靠关紧，顶灯就发亮。功率一般为0.5－2W，公共汽车顶灯有向荧光灯发展的趋势。

　　(2)阅读灯装于乘员席前部或顶部，聚光时乘员看书不会给驾驶员产生眩目现象，照明范围较小，有的还有光轴方向调节机构。

　　(3)行李厢灯装于轿车或客车行李厢内，当开启行李厢盖时，灯自动发亮，照亮行李厢内空间。功率为1.5W。

　　(4)门灯装于轿车外张式车门内侧底部，开启车门时，门灯发亮，以告示后来行人、车辆注意避让。功率为5W，光色为红色。

　　(5)踏步灯装在大中型客车乘员门内的台阶上。夜间开启乘员门时，照亮踏板。

　　(6)仪表照明灯装在仪表板反面，用来照明仪表指针及刻度板，功率为0.5W。仪表照明灯一般与示位灯、牌照灯并联。有些汽车仪表照明灯发光强度可调节。

　　(7)报警及指示灯常见的有机油压力报警灯、水温过高报警灯、充电指示灯、转向指示灯、远光指示灯等，报警灯一般为红色、黄色，指示灯一般为绿色或蓝色。

　　(8)工作灯是车辆维修时可以移动使用的一种随车低压照明工具，电源来自汽车发电机或蓄电池。功率一般为21W，常带有挂钩或夹钳，插头有点烟器式和两柱插头式两种.

　　LED车灯因发光二极管直接由电能转化为光能，较普通汽车灯泡耗电仅相当于传统灯的1/10，能更好的节省油耗，保护汽车电路不被过高的负载电流烧坏。

　　特点

　　最理想的LED光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。总结它的十大特点：

　　一、节能：LED汽车灯是冷光源，总体来说耗电量低，消耗的功率不超过-W,比传统光源节能70%以上。

　　二、环保：光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光led源。

　　三、寿命长：灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，在恰当的电流和电压下，使用寿命可达6-10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

　　四、高亮度，耐高温。

　　五、体积小。

　　六、稳定性能好，LED抗震性能强：树脂封装，不易碎裂，容易储藏和运输。

　　七、发光纯度高，色彩鲜艳，无需灯罩滤光，光波误差在10纳米以内。

　　八、反应速度快，无须热启动时间，微秒内即可发光，传统玻壳灯泡则有0.3秒延迟，可防止追尾。

　　九、极限参数的意义

　　（1）允许功led耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。

　　（2）最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。

　　（3）最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。

　　（led4）工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。

　　十、电参数的意义

　　（1）光谱分布和峰值波长：某一个发光二极管所发之光并非单一波长。

　　（2）发光强度IV:发光二极管的发光强度通常是指法led线（对圆柱形发光管是指其轴线）方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为（1/683）W/sr时，则发光1坎德拉（符号为cd）。由于一般LED的发光二强度小，所以发光强度常用坎德拉（mcd）作单位。

　　（3）光谱半宽度Δλ：它表示发光管的光谱纯度。是指图3中1/2峰值光强所对应两波长之间隔。

　　（4led）半值角θ1/2和视角：θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向（法向）的夹角。半值角的2倍为视角（或称半功率角）。给出的二只不同型号发光二极管发光强度角分布的情况。中垂线（法线）AO的坐标为相对发光强度（即发光强度与最大发光强度的之比）。显然，法线方向上南喽苑⒐馇慷任？,离开法线方向的角度越大，相对发光强度越小。由此图可以得到半值led角或视角值。

　　（5）正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。

　　（6）正向工作电压VF:参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.4~3V.在外界温度升高时，VF将下降。

　　（7）V-I特性：发光二极管的电压与电流的关系，在正向电压正小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。由V-I曲线可以得出发光管的正向电压，反向电流及反向电压等参数。正向的发光管反向漏电流IR<10μA以下。

　　优点

　　一：寿命长，一般可达几万乃至十万小时。有人认为如果未来的汽车照明灯使用LED，整个汽车使用期限将不用更换灯具。

　　二：高效率、低能耗。LED光源不需要滤色就能直接产生汽车灯具需要的红色、琥珀色等颜色，无损耗，电能利用率高达80%以上。

　　三：光线质量高，属于环保产品基本上无辐射，“绿色”光源。

　　四：LED的结构简单，内部支架结构，四周用透明的环氧树脂密封，抗震性能好。

　　五：点亮无延迟，亮灯响应速度快（纳秒级），适用于移动速度快的物体使用。

　　六：适用低电压工作，完全可以应用在汽车上。

　　七：LED占用体积小，设计者可以随意变换灯具模式，令汽车造型多样化。汽车厂商青睐LED，完全是LED本身的优点所决定的。

　　缺点

　　一：成本高，以LED倒车灯为例，一个LED倒车灯将近30元，而一个灯泡价格仅为3元，其中多部分是LED灯的成本。高价格导致普通汽车装不起LED车灯，市场无法推广开来。

　　二：LED汽车大灯普及困难，散热性不好，散热处理不好容易光衰。影响车灯使用寿命。

　　三：现无出台行业标准，产品质量参差不齐；

　　四、光型设计有一点点难度；

　　五、不适合长时间照明，如果长时间照明要考虑简单的散热设计；

　　六、维修性能差；

　　七、点光源使灯的外观和我们习惯的灯泡有一定的差距，人的接受度受到挑战。

　　特性

　　1.可靠性与使用寿命

　　2.效率/每瓦流明

　　与标准的白炽灯相比，LED消耗每单位电能可以产生更多的光输出。但与卤素灯相比时，LED的实际光输出的优势并不明显。最新的LED具备出色的流明每瓦数值，但某些数值是在优化条件下取得的，而通常不是在最高输出条件下获得的。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电流下输出x流明，它在1.0A电流下也不会输出2x流明。

　　3.响应速度

　　以刹车灯和方向指示灯管为例，假设车辆时速为125公里/小时，即35米/秒时，白炽灯的热启动时间约为250毫秒，而反应迅速的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。

　　4.方向性

　　另一个关键特性是LED的发光方式。与白炽灯不同，LED只透过一个表面发光，这对头灯与航图灯应用有好处，但可能不适合车厢照明灯其它照明应用。

　　设计

　　LED驱动方式可采用电阻限流、线性稳压器和开关型变换器3类。电阻限流方案适用于效率低的应用场合，所以对效率要求极高，输入电压范围宽的汽车照明上不采用此方法;线性稳压器适应于低电流或LED正向压降稍低于电源电压的场合，但同样存在效率和输入电压范围小的问题;开关型变换器具有电路拓扑灵活、效率高和输入电压宽的特性。因此，综合考虑工作效率、安装尺寸、静态电流、工作电压、噪声和输出调节等因素后，驱动电路多采用开关型变换器。开关变换器拓扑结构分为Buck、Boost及Buck-Boos等方式。目前来看，LED应用在汽车照明上，其驱动电源必然是铅酸蓄电池。

　　因为蓄电池的输入电压范围会与正常的范围有很大的出入，因此驱动电路一般用Buck-Boost拓扑结构满足LED阵列对电压要求。此电路拓扑结构直流增益(输出电压与输入电压之比)与占空比D(一个开关周期内，开通时间与周期的比值)有关。当电池电压低于LED所需电压时，调节D>0.5，使电路处于升压状态;当电池电压高于LED所需电压时，调节D<0.5，使电路处于降压状态。LED是电流控制的电流型元件，亮度与流过的电流成正比。如果LED不是恒流驱动，通过的电流波动时，即使电压恒定也会造成LED的亮度变化。为保证亮度稳定可靠，LED需要恒定的电流来驱动，而且还需要在任何情况下都能将纹波电流控制在可接受的水平。所以，LED驱动电路的输出必须是恒流输出而非恒压输出。

　　Buck-Boost电路将蓄电池电能变换后对LED阵列供电，采样电路对流过LED的电流采样，将信号传到控制电路。控制电路分析采样信息，调节Buck-Boost电路中开关管的占空比，保证通过LED电流恒定;当电路出现异常时，通过控制保护电路切断电源，保证LED不受损害。一般情况下，LED驱动电路必须满足下列要求：

　　(1)升降压功能。当输入电压或LED本身压降波动时，调节输出电压，满足输出电流恒定的要求，保证LED发光稳定可靠。

　　(2)高功率转换效率。以降低驱动损耗，节省成本，同时减少蓄电池充电次数，延长电池使用寿命。

　　(3)亮度调节功能。周围环境很暗时，信号灯往往不需最大电流驱动，此时可控制驱动电流而改变LED的亮度，进而降低LED的耗电量。调节驱动电流常用的方法是利用PWM信号控制。

　　(4)具有完善的保护电路。应设置各种保护措施，用以保护自身和LED可靠工作。例如，低压锁存、过压保护、过热保护、输出开路或短路保护等。

　　(5)良好的散热功能。由LED的热学特性可知，温度是影响LED工作的重要因素之一。在夜晚行车时，LED处于长时间点亮状态，因此，必须有良好的散热功能，保证LED的寿命及工作可靠。

　　发展前景

　　汽车LED灯在国内汽车上的使用率不足1%，与汽车LED灯使用率达30%的瑞士等国家相比有较大差距。LED灯具在中国市场发展主要阻力是成本问题。LED芯片生产技术难度大，门槛高，养晶过程的温度，湿度，供电，除尘要求十分严格，初期需要投入巨资建工厂。

　　一：LED芯片的主要产地为我国台湾，占有LED市场的47%，而在中国大陆的LED厂多为树脂封装加工，芯片需要大量进口导致成本过高的主要原因。

　　二：国内汽车行业的制造商及消费者对LED车灯的认识不够，习惯于用LED车灯与传统车灯进行成本比较，影响了LED车灯产业快速发展的步伐，同时，也助长了一些作坊式加工企业以价低质劣的产品混入LED车灯市场。

　　制造LED汽车灯的主要制造商有：飞利浦照明，点亮科技，汇诚光电。。等多家专业制造产商。随着LED技术的不断更新及LED车灯技术发展现状与趋势来讲，我国LED高位制动灯将进一步普及，价格稳步下降，LED后制动灯、转向灯和雾灯开始商品化，LED汽车灯具向个性化和艺术化方向发展，同时LED智能控制系统也将快速发展。

　　2012年全球汽车传统光源照明占整个照明光源总产量的10%左右，因此车用市场是最被看好的LED照明细分市场。LED已应用到汽车内部和外部，尤其是在汽车内部照明，彩色LED的应用已经非常成熟，例如用仪表灯、背光照明开关、汽车阅读灯或抬头显示系统等；汽车外部，主要是组合型LED尾灯，例如刹车灯、转向灯、停车灯组合而成的。

　　专家认为，至2013年，全球所有汽车尾灯95%以上将会采用led尾灯。汽车led尾灯的整个市场规模将达到每年23亿元的产值。

　　另外，汽车尾灯的未来发展市场也将改变。欧洲市场需求将不再旺盛，全球80%的汽车led尾灯产品是要卖到中东、南美等新兴市场。来自南亚、拉美、大洋洲、中东等新兴市场汽车尾灯的市场份额将成倍增长.

　　改装注意事项

　　在选择LED车灯时尤其要注意接线的粗细，建议选择较粗的线束，这样可以确保在使用过程中不易被烧坏，同时在安装时要注意走线的隐蔽性，不要过多地裸露在外面，避免留下安全隐患。此外，影响LED车灯光效和寿命的因素主要是温度，所以想要改装LED车灯的车主，建议选择导热性能良好的LED灯，并且安装过程中注意日后LED灯周边环境的散热环境。值得一提的是，改装的车主一定不要破坏原先车的外观，一旦改变了外观，那么在年检的时候就会有麻烦。”

　　保养方法

　　检查led车灯灯饰灯泡烧坏故障是一项极其迅速而又简单的工作，但是，对车外灯具进行全面系统的维护就并非那么简单了。及时维护车外灯具对驾驶者至关重要，因为这不仅影响到行车的舒适性，而且还直接关系到行车的安全性。通常在得到提醒之前，车主很难意识到前大灯、尾灯、转向灯或驻车灯已经不能正常工作。顺便提一下，更换烧坏灯泡的工作十分简单，其DIY的成本低于维修站进行照明系统维护的收费标准。

　　更多情况下，车灯的故障绝不仅限于灯泡烧坏、插座锈蚀或插头损坏这一类的小问题，往往需要采取专业的诊断技术来分析故障发生的根本原因。即使是那些低价位的汽车，其内部和外部灯具也是由主计算机进行控制的。而那些豪华汽车，仅其前大灯就由3台计算机进行控制。

　　如果汽车配备了日行灯系DRL你必须首先了解这些装置的工作原理。例如，某些日行灯系在发动机启动之前，其日行灯不能打开；还有一些日行灯系，如果驻车制动尚未取消，纵使发动机已经启动，其日行灯依旧不能正常工作。如果车辆装备了光控灯(即当外界光线暗淡到一定程度时，系统具备自动开启前大灯的功能)，不妨检查一下感光性从最弱到最强状态过程中车灯的工作情况，当然也不要忽略检查自动关闭计时器。如果系统装备有一只计时器，请将其设置为最大延时。

　　如果前大灯损坏，通常采用类似的灯具进行更换。有些汽车装备了高强度放电前大灯HID，该设备通过其预先设计的电子系统产生的高压电弧放电生成高密度光源。注意，普通的石英-卤素灯泡不能在此应用。另外，还要检查前大灯是否有裂纹，因为虽然表面裂纹并不会影响前大灯的照明性能，但是湿气会沿着裂缝渗入灯具内，这势必将降低灯泡的使用寿命。

　　前大灯光照方向的校准也应列入维护项目清单中，因为为了确保驾驶者行车的最大安全，前大灯必须能够为行驶车辆提供良好的前向照明。

　　抓住关键之余，也切不可忘记检验其他灯系，如转向灯、车牌照明灯、示宽灯、驻车灯、倒车灯以及刹车灯(包括中间高位刹车灯CHMSL)等。另外，许多车辆还将雾灯作为标准装备或流行的选装件，雾灯一般安装在汽车上较低的位置，因此极易受到石块的损伤，在对其进行维护时，除了检查照明系统本身外，车灯的裂纹也不应被忽视。