基于光電信息的LED技術(shù)在汽車照明中的應(yīng)用分析

洪福生

摘 要：汽車作為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的基礎(chǔ)交通工具可以有效提高生活質(zhì)量。在汽車制造行業(yè)日益繁榮背景下，汽車車燈制造技術(shù)也不斷朝著現(xiàn)代化發(fā)展，基于光電信息的LED技術(shù)不僅可以使汽車具有更好的照明效果，還可以節(jié)省能源以達到綠色環(huán)保的目的。下文將對LED技術(shù)的特點及其在汽車照明中的應(yīng)用進行簡要分析。

關(guān)鍵詞：光電信息;LED技術(shù);汽車照明

0 引言

近年來，我國汽車制造業(yè)隨著科技水平的提高有了很大的發(fā)展，同時人們對車輛安全的關(guān)注度也越來越高。早期的車輛安全種類分為主動安全、被動安全以及事故后安全等等。而汽車的前照燈作為其關(guān)鍵組成部分可以確保汽車的安全行駛，因此在汽車車燈上使用現(xiàn)代化光電信息技術(shù)十分重要。LED大燈經(jīng)過長時間的發(fā)展已成為當前汽車制造中必不可少的原件。

1 基于光電信息的LED技術(shù)特點

LED是一種直接將電能轉(zhuǎn)化為光伏能的固體半導(dǎo)體元件。LED晶體和電子驅(qū)動元件在工作過程中會產(chǎn)生熱量，因此其在應(yīng)用時需要配備相關(guān)的散熱元件。20世紀80年代高亮發(fā)光二極管首次出現(xiàn)，也正是因其出現(xiàn)為LED車燈提供了必要的技術(shù)支持。

（1）光色辨別。我國的道路交通信號指示標志主要根據(jù)被動光反射的形式設(shè)計形成，但在光譜設(shè)計過程中LED日光占主導(dǎo)地位，并且對波長和強度做了相關(guān)規(guī)定。因此交通標志的反射率比其他物體的光源反射率要高得多，特別是在夜間強烈的光反射使指示信息更加清晰。這樣做的目的是提醒司機在對指示牌信息進行識別的同時避免交通違法行為，為正常駕駛和人身安全提供保障。

（2）節(jié)能無污染。LED車燈隨其技術(shù)的不斷提升照明效率和實際應(yīng)用優(yōu)勢也有所擴大。LED燈作為發(fā)光二極管的一種其主要光源是以光子形式產(chǎn)生的，其技術(shù)原理是，單子與空穴相互結(jié)合會使內(nèi)部電子釋放出光子形式的能量，從而發(fā)出強力的光束。LED燈將電能轉(zhuǎn)化為光伏能的同時也減少了能源浪費，此外因LED產(chǎn)生的光源不含有汞、鉛等有害物質(zhì)，其在能源環(huán)保方面也有很大優(yōu)勢。LED燈釋放能量的方式?jīng)Q定了其光源只是冷光源，不會產(chǎn)生熱量以及能量輻射，與普通光源相比它們不會造成意外燒傷且更加安全。

（3）響應(yīng)時間短。應(yīng)用LED技術(shù)制成的車燈比普通車燈的相應(yīng)時間短，經(jīng)過分析經(jīng)驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)其響應(yīng)時間要快150～300ms，將LED技術(shù)應(yīng)用到汽車的高位制動燈和轉(zhuǎn)向燈上可以滿足汽車行駛中的應(yīng)急需求。例如某輛汽車在高速公路上以正常速度行駛時遇到緊急情況，LED制造的高位制動燈和轉(zhuǎn)向燈的迅速反應(yīng)可以為司機贏取更多的時間來采取有效的避險措施，有效降低了事故發(fā)生率。

（4）體積較小。一般來說LED燈的體積相對較小，將其應(yīng)用于汽車中的占用空間也會相應(yīng)減少，便于科學(xué)規(guī)劃車輛空間以滿足消費者的駕駛需求。同時因LED燈使用壽命較長和啟動速度較快等特點有效降低了車輛發(fā)生事故的可能性。此外LED燈比普通燈的抗震性更好，且通常在車輛的使用壽命內(nèi)不需要更換，減少了后續(xù)維修工作的投入的同時提供了更大的經(jīng)濟優(yōu)勢。

2 汽車照明中的LED技術(shù)應(yīng)用分析

（1）LED 技術(shù)在前照燈系統(tǒng)中的應(yīng)用。車輛前照燈系統(tǒng)的配光方式主要以光形疊加為主，這對前照燈的配光設(shè)計起到很大的影響。LED前照燈以半球形發(fā)射燈光，這就需要設(shè)計多個光源來滿足汽車光通量。LED前照燈系統(tǒng)從應(yīng)用的角度來看包含多個光源，因此必須清楚地確定不同系統(tǒng)的坐落位置來確定其軸向方向。此外因車輛照明系統(tǒng)接近發(fā)動機機艙很容易產(chǎn)生散熱等問題。因此相關(guān)人員應(yīng)在原有散熱元件的基礎(chǔ)上安裝風(fēng)機為LED燈的散熱創(chuàng)造有利條件。LED燈在實際應(yīng)用過程中還要充分考慮車輛的電氣元件的特性，以便更好地協(xié)調(diào)相關(guān)模塊的工作能力。除了上述應(yīng)用外，LED前大燈還能滿足車輛日間使用需求， LED燈在日間光線度較低也可以減少燃料消耗。LED前照燈在白天的使用功率通常可以保持在10W左右。

（2）LED 技術(shù)在尾部信號燈中的應(yīng)用。LED信號燈的設(shè)計主要兩方面組成，其中包括放射鏡和配光鏡。LED燈發(fā)出的光會因反射鏡和配光鏡的折射實現(xiàn)燈光疊加，以此形成一個完整光型分布。在LED燈的設(shè)計過程中為了充分滿足使用條件，有必要了解車輛的制造方式并對設(shè)計進行量化。然后根據(jù)燈的類型選擇焊接工藝以形成完整的驅(qū)動線路設(shè)計。設(shè)計者在燈具部件的后續(xù)安裝過程中還應(yīng)合理確定燈具相關(guān)部件的設(shè)計結(jié)構(gòu)，以確保整個設(shè)計具有較高的可行性。上述工作完成后還要對汽車尾部信號燈結(jié)構(gòu)工藝進行驗證，以此來為汽車順利運行提供保障。

（3） LED 技術(shù)在車內(nèi)照明燈中的應(yīng)用。車內(nèi)光源設(shè)計的一般要求為結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小以及反應(yīng)速度快，只有這樣才能使車內(nèi)照明具備更多適應(yīng)力和可行性，而應(yīng)用LED技術(shù)生產(chǎn)的燈具在顏色、溫度、色度等指數(shù)上有很大優(yōu)勢。LED技術(shù)在車內(nèi)最常見的應(yīng)用包括儀表照明等和閱讀燈等。為了提高車內(nèi)照明的效率，LED燈在展示了其自身特色的基礎(chǔ)上還提供了有關(guān)車門開啟或關(guān)閉狀態(tài)的指示作用，如果車門沒有完全關(guān)閉或后備箱打開時，LED燈會自動激活來使駕駛員了解車輛的狀態(tài)。此外LED燈在車輛內(nèi)部照明系統(tǒng)中的優(yōu)勢也體現(xiàn)在行駛安全上，例如駕駛員在夜間行車時能夠通過LED儀表獲取相關(guān)信息，同時LED燈還可以減輕燈光對視力的干擾，從而有效避免眩光等危險情況出現(xiàn)。

3 結(jié)語

綜上所述，車輛照明系統(tǒng)作為車輛的主要組成部分，在具有良好的應(yīng)用效果的同時還能用于車輛的裝飾。從具體應(yīng)用中看，車輛照明系統(tǒng)的好壞對駕駛員的安全駕駛至關(guān)重要。將基于光電信息的LED技術(shù)應(yīng)用于汽車照明系統(tǒng)中解決了傳統(tǒng)燈的功能性不足等問題，同時當前LED燈還是存在很多問題的，這就需要進一步創(chuàng)新設(shè)計以更好地滿足人們對車輛使用的需求。

參考文獻：

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