汽车灯具的发展趋势
2发展趋势
汽车灯具的发展主要表现在产品、标准及技术 三个方面。 2.1产品发展趋势
户外广
目前,汽车灯具产品市场上白炽灯、卤素灯、 高压气体放电灯(HID)、发光二极管(LED)车灯 并存,但应用侧重点各不相同。节能环保的“绿色 车辆”,主要是低能耗、空间紧凑的电动汽车或混 合动力汽车,用一个LED模组在近光灯和远光灯之 间切换,达到低能耗的效果,此类车在照明技术的 发展上主要以LED的应用为主,2018年后LED光 源的应用将成为“绿色车辆”的主流。低成本车 辆,主要包括微型车、商用车,则更注重成本的优 势,在汽车照明技术方面目前还是沿用之前的卤素 和白炽灯照明技术,依旧沿用卤素灯泡和白炽灯泡 为主的灯具,2018年后也将以卤素灯为主。A级车 和B级车根据市场选择卤素灯、自适应车灯系统 (AFS)和发光二极管(LED)信号灯结合使用。C 级车(如,奥迪A3、宝马1系、308等)和D级车 (如奥迪A4、帕萨特、407/408等)目前以高压气 体放电灯HID(35W)/AFS为主,到2020年以后
提出了越来越高的要求,特别是随着新光源的应用、 新技术的使用及光学设计水平的提高,促使汽车灯 具有了快速的发展。伴随着汽车灯具的发展,汽车
基金项目:国家质检总局科技项目(项目编号:T2012-SHQTS-0023)
万方数据
第24卷第4期
凌铭等:汽车灯具的发展趋势
107
(DE灯),1995年的近光气体放电灯(HID灯), 2000年的远/近光双气体放电灯,2005年AFS(自 适应汽车照明系统),2011年全LED灯,由这几个 标志性产品的出现不难看出,前照灯的发展水平代 表着汽车灯具的发展水平。1。。以德国海拉车灯有限 公司、德国Darmstadt University为代表的企业和大 学,不断运用新技术和新材料,进行新设计,研制 出了一系列先进的、新型的车灯,使汽车灯具的技 术水平一直保持着与光源及电子技术发展水平相匹 配,在世界保持领先地位¨。。国内车灯企业,目前 还没有强有力的自主品牌,开发能力较为薄弱,行 业自主创新能力差,核心技术水平(如电子、设 计、工艺)与世界先进水平仍有较大差距"o。 汽车灯具设计及制造涉及到光学、电子、电器 及材料等多种技术,是多种技术的集成,最先进的 汽车灯具体现着光源、电子技术、光学设计及标准 法规的最高发展水平。本文阐述了汽车灯具的产品 和标准的发展趋势,并对新技术的应用进行论述, 探讨其应用的可行性。
2.National Center ofSupervision and Inspection
Motor Vehicle Products
Quality,Shanghai
201805,China)
Abstract:Progress and future
trends of automotive
light and trends
2013年8月 第24卷第4期
照明_[程学报
ZHAOMING GONGCHENG XUEBAO
Aug.
2013 No.4
V01.24
凌
铭卜2
张建文2
黄中荣2
(1.上海汽车灯具研究所,上海201805;2.国家机动车产品质量监督检验中心,上海201805)
摘要:综述了汽车灯具的进展和未来发展趋势。同绕LED产品的技术及市场特性,比较了各类级别汽车灯具产 品的发展趋势;从安全要求、环保要求、节能趋势及新技术应用方面,分析了ECE法规近期的修订内容、制定方 向;从汽车灯具的发展状况,分析了各个时期汽车灯具技术发展的特点。总结了应用于汽车车灯的各种新技术及 发展的可行性,指出激光将成为后LED时代的第五代车灯光源。 关键词:汽车灯具;LED;OLED;第五代车灯光源;激光 中图分类号:U463.65 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1004-440X.2013.04.021
lighting were summaried.Around the of different requirements levels of automotive of environmental
LED
technology and market
products were
characteristics,the security
Development of Automotive Light and Lighting
Ling Min91・2
(1.Shanghai
Zhang Jianwen2
Huang Zhongron92
201 805,China;
Automotive Lamps Research
On
Institute,Shanghai
2.2标准发展趋势
其他法规主要向以下四个方向发展: 1)法规的完善。
ECE R1 ECE R1
13法规公式,’。=IM/3=0.280EM及
19法规左灯应将比较点HV点的编辑错误改
正,ECE R87法规昼间行驶灯光源失效的规定,
ECE
R6法规关于闪烁点亮的发光频率和最高亮度
时间要求,ECE R7法规两灯或更多灯组合的最大
灯和慢行灯(见图3),摩托车角灯的使用,增添了 车灯的新品种,拓宽了车灯新用途。
图3
Fig.3
慢行灯安装位置及照射区
area
Installation position and illumination
of slow
lights
降,它要低到能与HID匹敌的同等价位也尚需多 年;而LED家族的成本若要降到能与卤素灯不相上 下,则至少需10年左右。虽然一直期望LED技术 能发展得比现实要快一点,但目前仍然有技术性难 题需要攻克,特别是散热及光衰两大关键问题仍未 有突破。就单个光源而言,LED的光照强度仍显不 足,多颗LED构成的模组增大了空间,不利于 设计。 尽管业界预测2015~2016年LED的技术会有 突破,但除去成本压力和技术关键外,掌握关键技 术及专利的大公司对LED车灯研而不推,尽力使其 在卤素灯泡和HID上的利润最大化,这也是LED推 广的受阻的因素之一。
about ECE
regulations
were
analyzed.From
the development of automobile
were
lamps,the
development
characteristics of the automotive lighting techniques feasibility about various
developing
lighting
compared.From the
requirements,the
protection,
energy saving trend and application
of new technologies,the
current
amendments and developing direction
发光强度要求,这些规定要求主要是对现行法规的 完善及修订。 2)环保节能要求
ECE
R37法规对C2lW、P19W、PCI6W、
PCRl6W、PCYl6W、PRl9W、PR24W、PSRl9W、
PSR24W、PYl9W、R2和S1类的的灯丝灯泡设置
了过渡期,ECE R37法规中增加了D5s和D6S两种
after LED—ERA.
Key words:automotive light;LED;OLED;the fifth generation automotive light source;laser
灯具的新产品、新技术不断涌,车灯设计日新月
1
引言
近十年来,汽车工业的飞速发展,对汽车照明
异,标准与法规不断更新,新车灯的标准与法规不 断出现,总体上,汽车灯具技术呈加速发展态势。 从全封闭前照灯发展到光纤导光系统,从卤素 灯泡到LED光源模块,从标准外形到个性化的造 型,汽车照明发生了巨大的变化。1985年开始的全 封闭前照灯技术,1990年的自由曲面投影型前照灯
Fig.2
2l%
司1
LED车灯在LED应用产品的市场占有率
Fig l LED in
automotive
light market share
LED application product
∞弘∞巧如”m;0 %%%%%%%%%
2010年 2016年 2020年
图2
LED车灯在车灯领域占有率
LED automotive light market share in automotive light
将以HID(25W)/AFS为主,但在大多数车型上同 时使用卤素灯和HID(25W)/AFS,其中高级别的 车型将从HID/AFS逐步过渡到LED/AFS,2018年 后,将呈现卤素灯和35VW/25WHID各占一半市场 的局面,随后卤素灯的市场份额将逐渐减少,而由 25W氙气灯和LED前照灯取代。对E级车(奥迪 A6、宝马5、奔驰s、宝马7系),AFS全面使用, 氙气灯前照灯和LED前照灯之间展开激烈的竞争, 随着LED技术将于2015~2016年有所突破,2018 年后,LED市场份额在这一级别中将激增,形成以 LED前照灯为主,HID为辅的格局,而鲜有卤 素灯‘1・引。 LED技术是最先进的汽车照明,高亮度白色 LED将在未来几年内达到1001m/W的输出,具有极 大的竞争力。从A级车到E级车,一个共同的趋势 就是LED的使用和市场份额都在增加,这是因为 LED具有无延迟、环保、节能、长寿、低热、抗 震、色纯度高等优点,已成为钨丝灯、卤素灯的必 然取代产品,但从汽车照明光源的发展来看,LED 的发展远未达到快速发展的水平。
R87 R91 R1 19)LED可更
R6 R7 R23 R38 R50 R77
换模组的规定配合了欧盟和中国的环保节能要求, 即淘汰高能耗光源大力提倡使用环保节能的固态