LED汽车前照灯.pdf

1
1
Π
Π
Π
Π
中国照明电器

2004 年第 2 期 CHINA LIGHT &LIGHTING 52
LED 汽车前照灯
龙奇陈大华译
(复旦大学电光源研究所上海 200433)
摘要
作为 21 世纪的光源,LED 吸引着人们密切的关注,但在作为汽车前照灯的实际应用中,对例如系
统要求高效率等问题就更必须予以充分考虑。本文讨论了作为汽车前照灯使用的 LED 光源需要达
到的性能,并展示了使用 LED 的下一代汽车白色 LED 前照灯系统。
关键词白光 LED 汽车前照灯光学系统样品

引言
LED 的损耗退化速度。
自上世纪 90 年代白色 LED 的出现开始,其亮度
增大趋势是如此之快,以至于我们都把它们视为 21 表 1 白光 LED 的原理
世纪的光源。现在我们使用白色作为汽车前照
LED a b c
灯的光源,这样它们的优越性就可以得到充分的展
蓝光 LED + 紫外线 LED + 红
红绿蓝三芯片
示。这种新系统比通常使用的卤钨灯要明亮,与 HID 黄色荧光粉绿蓝三色荧光粉
头灯的亮度差不多。但是考虑到 LED 光源特有的优
越性,比如重量轻、安装深度小、耗能低、寿命更长、没
原理
有环境污染等,它们的确更适合作为下一代汽车前照
灯系统的光源。此外,白色 LED 的使用还可以使整
红, 绿: AlInGaP
个车的设计变得更加灵活。现在我们正在进行白光基座蓝:InGaN 紫外:InGaN
(绿) ,蓝:InGaN
LED 汽车前照灯的研发工作,以充分展示它们的优
荧光粉黄色红绿蓝—
越性。显色指数
80 90 90
HID:65
白光的现状
1 LED 光效 1m W 30 30
白光的原理蓝光和红光比率变紫外光对材料红绿蓝光比率的改
1 1 LED 问题
化造成颜色的改变的老化问题变造成颜色的改变
白光 LED 有几种不同的工作原理,表 1 展示了 3
种典型的原理。表 la 中的“蓝光 LED + 黄色荧光粉”
型是是白光 LED 发展的最高水平,它最有可能被用
在第一代 LED 汽车前照灯系统中。表 1b 中的“紫外 1 2 光通量
线 LED + 红绿蓝三色荧光粉”型因其高的显色指数而近年来白光 LED 的光效取得了显著的进步,
最有潜力作为通常的照明系统用灯,但作为前照灯系 2003 年早期市场上一些高功率的 LED 光效己经达到
统使用时还应研究如何克服紫外光对塑料的老化作了 30lm W。图 1 显示对高功率 LED 光效提高的期
用。表 1c 中的“红绿蓝三芯片”型有改变发光颜色的待。最终LED 的光效将达到一个在 120~200lm W 之
性能,但它目前仍然不能在前照灯系统中使用,因为间的极限值。到 2005 或 2006 年,其光效就可达到
很难克服它在使用过程中颜色的改变,这种颜色改变 60lm W ,最大功率预计可以达到 1~5W ,因此一个
可能来自 3 种芯片温度特性的不同,也可能来自不同 LED 的光通输出预计能达以 60~300lm。
Π
Π
1 1
Π
1
1
62 中国照明电器 2004 年