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LED照明技(jì )术“从内到外”日渐成熟,車(chē)用(yòng)LED正在成為(wèi)蓝海

来源:贤集网时间:2022-01-24

汽車(chē)灯具(jù)是汽車(chē)安(ān)全行驶中(zhōng)的一个关键因素。随着汽車(chē)产(chǎn)业的迅猛发展和LED照明技(jì )术的日渐成熟,LED照明技(jì )术从开始应用(yòng)于汽車(chē)内部照明,逐渐应用(yòng)到了汽車(chē)外部照明如汽車(chē)头灯、转向灯及后尾灯等。在汽車(chē)内部LED照明的发展已经十分(fēn)成熟;在汽車(chē)外部LED車(chē)灯发展到了包括前照灯、雾灯、尾灯、制动灯、转向灯、日行灯等各种照明。相对于传统照明灯具(jù),LED灯具(jù)因其尺寸小(xiǎo)、易于变化等特点,已经被许多(duō)中(zhōng)高档汽車(chē)作(zuò)為(wèi)前照灯,丰富了现代汽車(chē)的外观造型设计,提高了汽車(chē)品牌的辨识度。在不久的将来,随着LED技(jì )术不断提升与汽車(chē)灯具(jù)市场的逐渐成熟,LED照明技(jì )术在汽車(chē)照明领域的发展前景将会越来越好。

一、汽車(chē)灯具(jù)的发展及LED灯具(jù)的优点

1 汽車(chē)灯具(jù)的发展

随着汽車(chē)技(jì )术的发展,汽車(chē)灯具(jù)由最原始白炽灯逐渐发展到卤素灯、氙气灯和LED灯。近几年来,LED技(jì )术在汽車(chē)照明系统中(zhōng)占有(yǒu)越来越重要的地位,从最初的汽車(chē)室内照明如仪表灯、背光照明、阅读灯等最基本的照明应用(yòng),逐渐发展到外部照明如遠(yuǎn)近灯、日间行車(chē)灯、转向灯、高位制动灯及组合尾灯等。现在汽車(chē)尾灯已经基本上在所有(yǒu)車(chē)型上得到应用(yòng),遠(yuǎn)近灯正在逐渐成熟,智能(néng)LED車(chē)灯与激光車(chē)灯将是未来汽車(chē)灯具(jù)的发展趋势。虽然LED光源是一种非常理(lǐ)想的光源,但完全取代传统光源还需一定的过渡期。

因為(wèi)LED光源制作(zuò)成本高昂、技(jì )术有(yǒu)待提高以及法规不健全,所以LED全面应用(yòng)于汽車(chē)前照灯还需要一定的时间,全面取代卤素灯和氙气灯现阶段还不现实。但是LED技(jì )术在不断进步,使用(yòng)成本逐年下降,在汽車(chē)照明中(zhōng)的广泛而全面的应用(yòng)只是时间问题。安(ān)全环保和智能(néng)化是LED車(chē)灯的发展趋势,并且在逐年成熟。未来还将出现如激光照明等更有(yǒu)优势的照明技(jì )术,来带动汽車(chē)照明技(jì )术不断进步。

2 LED車(chē)灯的优势

目前汽車(chē)上主流的前照灯还是卤素灯和氙气灯,与传统車(chē)灯相比LED灯具(jù)具(jù)有(yǒu)以下几个优点。

(1)节能(néng)环保:LED車(chē)灯在同等亮度下需要的電(diàn)压低、電(diàn)流小(xiǎo),因此比传统卤素灯与氙气灯更节能(néng),能(néng)耗仅為(wèi)传统灯具(jù)的1/10。LED灯具(jù)不含汞、铅等对环境有(yǒu)污染的元素,且能(néng)耗低,可(kě)以降低油耗、防止汽車(chē)電(diàn)路过流引起损坏。

(2)亮度与光色可(kě)调:LED車(chē)灯设计者可(kě)根据需要调节亮度与光色,灯具(jù)模式可(kě)随意变换,造型更加时尚和多(duō)样化。

(3)使用(yòng)寿命長(cháng)、抗震性好:当前汽車(chē)LED灯具(jù)理(lǐ)论使用(yòng)寿命可(kě)达6——10万小(xiǎo)时,许多(duō)汽車(chē)灯具(jù)的实际使用(yòng)寿命已经达到当前的极限值;LED的结构中(zhōng)易损部件少、抗震性好。

(4)LED元件體(tǐ)积小(xiǎo)、质(zhì)量轻:这种优势可(kě)以让汽車(chē)厂商(shāng)在灯具(jù)设计上更加灵活,发光纯度更高,色彩更清晰鲜艳。

(5)安(ān)全性突出:尾灯点亮无延迟,相对于传统灯具(jù)响应时间快。LED尾灯响应时间仅仅只有(yǒu)几十纳秒(miǎo),更快的响应时间可(kě)使后車(chē)驾驶员更早反应;会車(chē)时防眩目干扰,不会引起会車(chē)驾驶员的视碍,达到减少交通事故发生的目的。

二、LED灯具(jù)國(guó)内外发展现状

1 汽車(chē)LED照明产(chǎn)业总體(tǐ)现状

随着LED技(jì )术的发展和LED厂商(shāng)的涌入,LED照明产(chǎn)业在激烈的竞争中(zhōng)快速发展。2014——2018年的LED技(jì )术产(chǎn)业的复合成長(cháng)率约為(wèi)9%。其中(zhōng),車(chē)外照明应用(yòng)的汽車(chē)日行灯与汽車(chē)前照灯是发展势头最為(wèi)迅猛的两大产(chǎn)品,其产(chǎn)值年复合成長(cháng)率分(fēn)别约為(wèi)21%和48%。

与传统卤素灯及氙气灯等照明技(jì )术相比,LED照明其特有(yǒu)节能(néng)环保、體(tǐ)积小(xiǎo)、质(zhì)量轻、使用(yòng)寿命長(cháng)、抗震性好等优点,而LED車(chē)灯设计也正在朝着节能(néng)环保、小(xiǎo)體(tǐ)积、造型丰富等美观方向发展。正是LED灯具(jù)的这种优势使得LED照明技(jì )术迅速发展,LED車(chē)灯产(chǎn)业发展整體(tǐ)稳步增長(cháng),車(chē)用(yòng)LED外部照明也逐渐在中(zhōng)低端車(chē)型中(zhōng)得到了普遍应用(yòng)。LED遠(yuǎn)近灯与雾灯等外部应用(yòng)2014——2018年复合成長(cháng)率高达到了惊人的48%,与之相配套的内部仪表板等車(chē)用(yòng)面板也得到了一定程度的增長(cháng),車(chē)用(yòng)面板LED需求逐年增加,也成為(wèi)LED厂家互相争取的对象。随着LED車(chē)灯产(chǎn)业的稳步成熟,与之相关的产(chǎn)业也得到了逐步发展,吸引了很(hěn)多(duō)无论在LED前装(zhuāng)市场还是在后装(zhuāng)市场都有(yǒu)不凡实力的台湾LED厂商(shāng)进入到車(chē)用(yòng)照明领域。

2 國(guó)内LED車(chē)灯发展现状

近几年来,LED日间行車(chē)灯已经不再是高端車(chē)的标志(zhì)。國(guó)内市场上,合资車(chē)型与自主品牌車(chē)型都争相在汽車(chē)上应用(yòng)LED車(chē)灯来吸引消费者,尤其是日间行車(chē)灯已然成為(wèi)了所有(yǒu)車(chē)型的标配。中(zhōng)國(guó)已经发展成了汽車(chē)产(chǎn)销大國(guó)之一,行車(chē)安(ān)全对于人们来说也已经成為(wèi)了一个重要的问题,所以日间行車(chē)灯也就不再是高档豪华汽車(chē)独有(yǒu)的标志(zhì)性灯具(jù),而是真正成了所有(yǒu)車(chē)型标配的可(kě)以提高行車(chē)安(ān)全的必需品。众多(duō)國(guó)内外汽車(chē)品牌在中(zhōng)國(guó)都纷纷推出别具(jù)一格的LED前照明灯和组合后尾灯,受到爱車(chē)一族的青睐,并发展成了自己的品牌标识。

目前,國(guó)内LED灯具(jù)开始被普及,价格也在消费者能(néng)接受的水平,整个LED車(chē)灯设计越来越个性化和艺术化。中(zhōng)國(guó)自主品牌汽車(chē)大多(duō)是中(zhōng)低档車(chē),主要应用(yòng)于高位制动灯、侧转向灯和组合尾灯,因為(wèi)在照明距离和亮度、光學(xué)、電(diàn)子控制、热管理(lǐ)领域的问题,LED甚少用(yòng)于头灯照明。

中(zhōng)國(guó)台湾生产(chǎn)LED芯片的生产(chǎn)基地,它占据着全球近半的LED市场,中(zhōng)國(guó)大陆多(duō)数厂家仅仅只提供树脂封装(zhuāng)的加工(gōng),國(guó)内LED企业所生产(chǎn)出来的以中(zhōng)低档為(wèi)主的LED产(chǎn)品又(yòu)很(hěn)难达到國(guó)外厂商(shāng)的汽車(chē)级使用(yòng)标准。國(guó)内LED企业又(yòu)很(hěn)难成為(wèi)國(guó)外品牌車(chē)型的LED供应商(shāng),自主品牌的中(zhōng)低档車(chē)对LED車(chē)灯的需求量又(yòu)不是很(hěn)大,但是随着民(mín)企車(chē)企的崛起与汽車(chē)灯具(jù)快速发展,國(guó)内LED企业必将迎来一个新(xīn)的发展机遇。

3 國(guó)外LED車(chē)灯发展状况

欧盟早在2011年就出台了車(chē)辆照明的相关政策,要求所有(yǒu)新(xīn)車(chē)型中(zhōng)的小(xiǎo)轿車(chē)、小(xiǎo)货車(chē)必须配备日行灯,其他(tā)國(guó)家也相继推出相关政策。正因為(wèi)LED光源特有(yǒu)的节能(néng)环保、寿命長(cháng)、抗震性好等优点,符合当前車(chē)辆行車(chē)安(ān)全以及节能(néng)环保的发展趋势,LED日行灯的快速发展已是必然趋势。2008年之后,奥迪汽車(chē)在LED照明技(jì )术的应用(yòng)上始终处于领先的地位,特别是日行灯与动态转向灯是前几年奥迪汽車(chē)特有(yǒu)的标志(zhì),其他(tā)汽車(chē)品牌紧追其后。

欧司朗、日亚化學(xué)和飞利浦流明是汽車(chē)外部照明市场的前三强,并占大部分(fēn)市场。尽管也有(yǒu)一部分(fēn)汽車(chē)仍然没有(yǒu)采用(yòng)LED照明,其中(zhōng)很(hěn)多(duō)低端車(chē)辆為(wèi)了节省成本还在采用(yòng)卤素灯,也有(yǒu)一部分(fēn)高端車(chē)型如最新(xīn)的特斯拉S型電(diàn)动車(chē)虽然售价為(wèi)10万美元左右,但是它也没有(yǒu)采用(yòng)LED前照灯,日行灯、转向灯和阅读灯也不标配。但是大多(duō)数汽車(chē)的車(chē)内外灯具(jù)都有(yǒu)着LED灯具(jù)的影子,LED照明将在未来的几年迎来快速的发展,2018年LED車(chē)用(yòng)照明产(chǎn)业将达到13亿美元左右。

丰田2008款雷克萨斯是首次应用(yòng)了LED前照灯汽車(chē)厂商(shāng),奥迪紧随其后,奥迪汽車(chē)在R8上也推出了全部由LED组成的前照灯,并且实现了前照灯的所有(yǒu)功能(néng)。奥迪汽車(chē)对LED照明灯具(jù)实际应用(yòng)是所有(yǒu)汽車(chē)品牌中(zhōng)最快的,其LED前照灯有(yǒu)全系配备的趋势,其中(zhōng)矩阵式LED头灯是奥迪最有(yǒu)名(míng)的汽車(chē)灯具(jù);雷克萨斯在LED头灯与雾灯的发展上也别具(jù)一格,它配置LED灯具(jù)所使用(yòng)的技(jì )术更加智能(néng)和安(ān)全。除此之外,欧洲汽車(chē)市场对于汽車(chē)的碳排放量制定的更為(wèi)严格的标准,反而对汽車(chē)LED照明技(jì )术也起到了更积极的作(zuò)用(yòng)。

三、LED汽車(chē)灯具(jù)的痛点

1 散热性差

散热是汽車(chē)LED灯具(jù)的技(jì )术难题之一,而LED灯具(jù)因散热不达标就会出现光衰。因為(wèi)LED的芯片较小(xiǎo),热量传导差,LED晶粒因為(wèi)高温过高会出现光效率降低甚至损坏。

2 价格高

LED芯片的制作(zuò)难度大,对环境如温度和湿度要求苛刻,因此制作(zuò)成本较高,售价也相对较高。较高的成本妨碍了其在市场的普及,例如某中(zhōng)档轿車(chē),LED组合后灯几乎是传统的白炽灯组合后灯价格的两倍。

3 维修价格高

昂贵的维修费用(yòng)是LED前照灯现阶段难以普及原因之一。LED的理(lǐ)论使用(yòng)寿命虽然很(hěn)長(cháng),可(kě)是一旦发生意外故障,那维修的费用(yòng)将会高达几千。因為(wèi)如果LED車(chē)灯的灯珠出现损坏,想要维修好则需要更换整个車(chē)灯总成。这一原因导致了很(hěn)多(duō)車(chē)主选择氙气灯或卤素灯而放弃LED前照灯。

4 光辐射

光辐射是LED灯具(jù)的普遍问题,现阶段的LED車(chē)灯也不可(kě)避免。在LED前照灯设计时,LED产(chǎn)品潜在光生物(wù)辐射危害需要加以规避,其中(zhōng)蓝光会对人體(tǐ)眼角膜产(chǎn)生一定程度的危害,闪烁与光生物(wù)作(zuò)用(yòng)也会对人體(tǐ)产(chǎn)生危害。随着LED技(jì )术与汽車(chē)灯具(jù)的发展,LED車(chē)灯不但要达到汽車(chē)灯具(jù)设计者的技(jì )术要求,而且达到汽車(chē)用(yòng)户的美观感受的要求,更重要的是要达到对人體(tǐ)没辐射的安(ān)全要求。

四、車(chē)用(yòng)LED呈蓝海,企业争布局

根据TrendForce集邦咨询2020-2021全球車(chē)用(yòng)LED产(chǎn)品趋势与區(qū)域市场分(fēn)析显示,随着智能(néng)头灯、贯穿式尾灯、HDR車(chē)用(yòng)显示、氛围灯等先进技(jì )术的发展,推升車(chē)用(yòng)LED市场需求。

出于对車(chē)用(yòng)LED前景的期待,除万润科(kē)技(jì )外,相关厂商(shāng)近期也在加速对这一市场的开拓。

产(chǎn)品方面,聚积近期推出了新(xīn)一代LED車(chē)用(yòng)照明驱动IC,并且通过AEC-Q100車(chē)规认证;

丽清科(kē)技(jì )也已成功取得品牌車(chē)厂认证,客户涵盖全球知名(míng)LED車(chē)灯一阶供应商(shāng),包括华域视觉科(kē)技(jì )、小(xiǎo)糸車(chē)灯、三立車(chē)灯、海拉車(chē)灯等;

三星電(diàn)子在4月15日发布针对了智能(néng)前照灯进行优化的新(xīn)款汽車(chē)LED模块——PixCell LED。

LG Innotek在4月20日宣布已研发出汽車(chē)照明模块“Nexlide-E”,可(kě)产(chǎn)生明亮且均匀的光。

6月29日,意法半导體(tǐ)推出带有(yǒu)集成DC/DC转换器的ALED6000单芯片汽車(chē)LED驱动器。该驱动器是一种低成本解决方案,可(kě)实现设计灵活性并在車(chē)辆内部電(diàn)气条件波动时保持照明强度一致。

项目方面,华引芯1月份完成数千万元A轮融资,所获资金将用(yòng)于加速高品质(zhì)MiniLED光源批量交付及高端汽車(chē)光源产(chǎn)能(néng)爬坡;

群创在2月19日发布的公(gōng)告中(zhōng)称,将对宁波群丰骏電(diàn)子注资新(xīn)台币12.1亿元(约合人民(mín)币2.8亿元),抢攻車(chē)用(yòng)显示器商(shāng)机。

日盈電(diàn)子于6月10日宣布拟購(gòu)买朗恩斯不低于73.3356%的股份,同时募集配套资金。据悉,朗恩斯主营汽車(chē)車(chē)灯、車(chē)灯调光器、汽車(chē)電(diàn)子产(chǎn)品的研发、制造与销售;汽車(chē)部件的销售。

北京君正则于7月6日宣布公(gōng)司的定增案获受理(lǐ)。据悉,北京君正拟定增募资不超过14.07亿元,加上自有(yǒu)资金,总投资金额不超过21.04亿元,发力車(chē)载LED照明系列芯片等项目的研发与产(chǎn)业化。

聚飞光電(diàn)正陆续将車(chē)用(yòng)LED的生产(chǎn)重心搬迁到惠州的生产(chǎn)基地。据悉,在今年一季度,公(gōng)司开展的重要研发项目中(zhōng),就包含了“車(chē)用(yòng)内饰照明LED器件”、“車(chē)载双色LED器件”等。

佛山(shān)照明于3月8日就公(gōng)布了收購(gòu)南宁燎旺股权及对其增资的初步意向。目前,该并購(gòu)事项已经落地,佛山(shān)照明累计受让南宁燎旺40.92%的股权,同时以现金2亿元对南宁燎旺进行增资扩股。交易完成后,佛山(shān)照明将持有(yǒu)南宁燎旺53.79%的股份,实现对南宁燎旺的控股。

五、汽車(chē)LED发展展望

汽車(chē)照明正在朝着智能(néng)化与绿色环保的方向快速发展,而LED照明技(jì )术正好符合汽車(chē)照明发展的要求,因此LED照明是现阶段汽車(chē)照明的最理(lǐ)想光源。随着人们对汽車(chē)整體(tǐ)使用(yòng)性能(néng)更加严格的要求,汽車(chē)产(chǎn)业不断发展,从而带动LED技(jì )术在汽車(chē)照明领域的迅猛发展。LED車(chē)用(yòng)照明技(jì )术的不断提升和LED灯具(jù)制作(zuò)成本不断下降,LED照明在汽車(chē)产(chǎn)业中(zhōng)会得到更加广泛的应用(yòng)。

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