LED汽車(chē)頭燈的設計要點(diǎn)
車(chē)上的LED
LED已經(jīng)廣泛的應用于車(chē)內的相關(guān)照明或指示用光源,由圖1可知,從車(chē)內的儀表板燈、車(chē)頂燈、化妝燈、迎賓燈等,到車(chē)外的尾燈、前后轉向燈、倒車(chē)燈、第三剎車(chē)燈等都可見(jiàn)到LED的相關(guān)應用。
從LED的應用歷史來(lái)看,早在1992年時(shí)已經(jīng)有LED應用于第三剎車(chē)燈上的先例;而在2000年時(shí)則進(jìn)一步的應用于尾燈、轉向燈與剎車(chē)燈;到了2002年Audi?。粒嘎氏葘ⅲ蹋牛墓庠粗糜谇爸脽艟邇茸鳛槿招袩?,開(kāi)啟了設計師與工程師們在前置燈具的想象空間。在之后的許多國際車(chē)展上都可以看到LED作為前照燈源的概念車(chē),如圖2所示。
LED先天上就具有體積小的優(yōu)勢,應用于前置燈具時(shí)更可縮小整組燈具的體積,進(jìn)一步讓出寶貴的引擎空間與其它相關(guān)設備,以現有的鹵素燈泡或是放電式燈泡設計的燈具總長(cháng)約300mm,而在許多概念車(chē)的設計上,LED燈具只有125mm長(cháng)。而藉由體積小的優(yōu)勢,更可以配合設計多款不同的造型設計,進(jìn)而為車(chē)體造型創(chuàng )造不同的視覺(jué)觀(guān)感,跳脫傳統燈具的圓形設計。
不同需求的LED封裝應用
隨著(zhù)應用層面的不同,車(chē)廠(chǎng)也選用不同的LED光源封裝對應不同的環(huán)境要求,依需求亮度不同可簡(jiǎn)單分為指示用、照明用與投射用三種不同需求。指示用光源可見(jiàn)于第三剎車(chē)燈、尾燈組(尾燈、剎車(chē)燈、轉向燈等)、側燈等,其光源輸出流明值低,所需功率低,約在70mW ̄200mW,產(chǎn)生的熱量對于封裝體影響較小,因此在封裝上會(huì )忽略此熱量造成的影響,而直接利用樹(shù)脂類(lèi)材料包覆整體以進(jìn)行封裝,而因為樹(shù)脂的熱傳導系數低(W/mK),所以其相關(guān)熱阻會(huì )因散熱不易而升高至50 ̄200K/W;而照明用光源其封裝功率會(huì )相對提高,除了可應用于指示用光源類(lèi)的產(chǎn)品之外,亦可用于亮度要求較高的日行燈、霧燈、前方向燈等,但也因為損耗功率增加(功率約在1 ̄5W),散熱部分不能如指示光源般不考慮散熱問(wèn)題,除了樹(shù)脂類(lèi)材料封裝外尚需利用金屬塊將熱導出以維持出光效率,其熱阻維持在15K/W以下;而投射用光源則是光源封裝亮度需求最高者,其應用產(chǎn)品以前照系統(遠燈、近燈、霧燈等)為主,其單體封裝需在4W以上,而在熱阻上需小于5K/W,以確保在引擎室的高溫下能維持散熱能力,并保持光源輸出效率在可用的范圍內。
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