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1、LEDLED 制造技术与应用制造技术与应用题题 目目：LED 汽汽车车灯灯的的现现状状与与未未来来学学生生姓姓名名 ： 学学 院院 ： 理理学学院院 班班 级级：指指导导教教师师 ： 2012 年 09 月 12 日学校代码：学校代码： 学学 号：号： 20092090609522009209060952摘要摘要LED技术被率先采用在汽车信号灯系统中。由于目前采用LED技术的成本仍然远远高于采用普通灯泡，出于成本控制的考虑，各大主机厂还是主要将LED应用在后位置灯、制动灯、高位制动灯，这几个使用频繁且更能体现整车造型风格的功能上。在一些高端车型上，LED也会被应用在转向灯、后雾灯等功能上。与普
2、通灯泡相比，单颗LED的亮度要低太多。所以，为了满足配光要求，通常将LED以群组的形势应用在车灯系统中。例如，某自主品牌车型尾灯总成中使用了18颗LED来实现制动灯功能在整车造型方面，也恰恰是LED的特点，给设计师们提供了更为广阔的发挥空间。关键词：关键词：LED技术，汽车灯，制动灯，前照灯目录目录引言.1一、 LED 灯特性有点介绍及其应用 .21.1 LED 灯特性介绍 .21.1.1 LED 灯寿命 .21.1.2 LED 灯的颜色 .21.1.3 LED 的响应时间 .21.1.4 LED 的发热量 .21.2 LED 汽车灯实际应用 .31.2.1 实际应用.3 二、LED 汽车灯的
3、发展前景 .42.1 LED 市场发展前景 .4三、结论.4参考文献.60引言引言LED 车灯是发展趋势 LED 车灯在国内汽车上的使用率不足1%，与 LED 车灯使用率达30%的新西兰等国家相比有较大差距。LED 灯具在中国市场发展目前主要阻力是成本问题。LED 芯片生产技术难度大，门槛高，养晶过程的温度，湿度，供电，除尘要求十分严格，初期需要投入巨资建工厂。目前 LED 芯片的主要产地为我国台湾，占有 LED 市场的47%，而在中国*的 LED 厂多为树脂封装加工，芯片需要大量进口，是成本高的一个主要原因；其二是国内汽车行业的制造商及消费者对 LED 车灯的认识不够，习惯于用 LED 车灯
4、与传统车灯进行成本比较，影响了 LED 车灯产业快速发展的步伐，同时，也助长了一些作坊式加工企业以价低质劣的产品混入 LED 车灯市场。不过，随着我国汽车产业的高速发展，这一不良现象越来越得到重视与有效控制，特别是近一年来汽车市场的全速发展，大力拉动了我国 LED 车灯市场的发展：2003年，我们成功推出了装配有除前照大灯以外的全套 LED 车灯的别克君威概念车；2004年下半年，虽然我国汽车高增长的势头有所下降，但汽车市场的竞争依旧激烈，新款式、新车型的不断推出，进一步加速了新型 LED 车灯的开发与研制。其中值得一提的是丰田、通用和奇瑞等汽车整车制造公司，针对车型在这方面的需求，特别推出了
5、4个车型7种 LED 信号灯具的设计需求和计划，这标志着 LED 在汽车应用领域已突破了高位制动的小灯范围，进入了一个全新的阶段。11 1、LEDLED 灯特性有点介绍及其应用灯特性有点介绍及其应用1.1 LED 灯特性介绍灯特性介绍1.1.1 LED 灯寿命灯寿命在寿命方面，LED 显出其优势。LED 的使用寿命可长达上万小时，远远高于白炽灯几千小时的使用寿命，因此 LED 通常在汽车寿命期间无需更换。1.1.2 LED 灯颜色灯颜色LED 的单色性好，其辐射光谱为窄带，因此无需滤光片，大部分光通得到了利用；而白炽灯辐射为连续光谱，要利用滤光片才能得到所需颜色，这一过程损失了很多光通。有研究
6、表明，综合 LED 的单色性好和服务寿命长等优势，使用 LED 的经济性并不很差。1.1.3 LED 的响应时间的响应时间响应时间非常短。这一点有利于提高汽车的安全性，这也是目前 LED 广泛应用于高位制动灯的原因之一。研究表明，LED 的响应时间约为 100 ns，远小于白炽灯的 200 ms。如果以 100km/h 的车速计算，使用 LED 作为制动信号灯光源，可为后面的道路使用者多留出约 6 m 的制动距离。1.1.4 LED 的发热量的发热量LED 的发热量比传统车用光源的发热量要小得多，这一点对前照灯设计非常重要。LED 前照灯系统中与光源相连接的部分可以使用塑料，这为设计者的配置设
7、计提供了更大的自由性。同时设计者可以使用塑料导光管，这一点对目前前照灯系统来说是很难实现的。这让设计者能根据不同的条件使用不同的方法以达到美观性的要求，从而使汽车前部外形轮廓更趋合理。21.2 LED 汽车汽车灯实际应用灯实际应用1.2.1 实际应用实际应用 1.前照灯俗称“大灯” ，装在汽车头部两侧，用来照明车前道路。有两灯制、四灯制之分。四灯制前照灯并排安装时，装于外侧的一对应为近、远光双光束灯；装于内侧的一对应为远光单光束灯。远光灯一般为 4060W，近光灯一般为 3555W。 2.雾灯安装在汽车头部或尾部。在雾天、下雪、暴雨或尘埃弥漫等情况下，用来改善车前道路的照明情况。前雾灯功率为
8、4555W，光色为橙黄色。后雾灯功率为 21W 或 6W，光色为红色，以警示尾随车辆保持安全间距。3.牌照灯装于汽车尾部牌照上方或左右两侧，用来照明后牌照，功率一般为 510W，确保行人在车后 20m 处看清牌照上的文字及数字。4.倒车灯安装在汽车尾部，当变速器挂倒档时，自动发亮，照明车后侧，同时警示后方车辆行人注意安全。功率一般为 2025W，光色为白色。5.制动灯俗称“刹车灯” 。安装在汽车尾部。在踩下制动踏板时，发出较强红光，以示制动。功率为 2025W，光色为红色，灯罩显示面积较后示位灯火。为避免尾随大型车对轿车碰撞的危险，轿车后窗内可加装由发光二极管成排显示的高位制动灯。6.转向灯主
9、转向灯一般安装在汽车头、尾部的左右两侧，用来指示车辆行驶趋向。汽车车侧中间装有侧转向灯。主转向灯功率一般为 2025W，侧转向灯为 5W，光色为流浪色。转向时，灯光呈闪烁状，频率规定为 1.sic.5HZ，起动时间不大于 1.5s。7.示位灯又称“示宽灯” 、 “位置灯” ，安装在汽车前面、后面和侧面，夜间行驶接前照灯时，示位灯、仪表照明灯和牌照灯同时发亮，以标志车辆的形位等。功率一般为 520W。前位灯俗称“小灯” ，光色为白色或黄色，后位灯俗称“尾灯” ，光色为红色；侧位灯光色为琥珀色。8.示廓灯俗称“角标灯” ，空载车高 3m 以上的车辆均应安装示廓灯，标示车辆轮廓。示廓灯功率一般为 5
10、W。3二、二、LED 汽车灯的发展前景汽车灯的发展前景2.1 LED 市场发展前景市场发展前景汽车 LED 灯在国内汽车上的使用率不足 1%，与汽车 LED 灯使用率达 30%的瑞士等国家相比有较大差距。LED 灯具在中国市场发展目前主要阻力是成本问题。LED 芯片生产技术难度大，门槛高，养晶过程的温度，湿度，供电，除尘要求十分严格，初期需要投入巨资建工厂。目前全球汽车传统光源照明占整个照明光源总产量的 10%左右，因此车用市场是最被看好的 LED 照明细分市场。目前 LED 已应用到汽车内部和外部，尤其是在汽车内部照明，彩色 LED 的应用已经非常成熟，例如用仪表灯、背光照明开关、汽车阅读灯
11、或抬头显示系统等；汽车外部，主要是组合型 LED 尾灯，例如刹车灯、转向灯、停车灯组合而成的。专家认为，至 2013 年，全球所有汽车尾灯 95%以上将会采用 led 尾灯。汽车 LED 尾灯的整个市场规模将达到每年 23 亿元的产值。另外，汽车尾灯的未来发展市场也将改变。欧洲市场需求将不再旺盛，全球 80%的汽车 led 尾灯产品是要卖到中东、南美等新兴市场。来自南亚、拉美、大洋洲、中东等新兴市场汽车尾灯的市场份额将成倍增长！有一点可以肯定的是，LED 汽车将是未来发展趋势！迎接汽车尾灯的未来近 100 亿市场，需要广大 LED 厂家的更多更大的努力！三、结论三、结论未来的产业竞争将取决于两
12、方面，一是技术，这包括提高发光效率、降低成本的技术，提高器件功率的技术，方向上有现有技术路线的延伸，也有可能出现新的技术路线；也包括获得高质量产品的工艺技术，以及外围如照明系统设计及驱动芯片设计技术；二是规模，一方面是由于规模大可以降低成本，市4场议价能力强；另一方面，化合物外延片与集成电路制造用的硅片很大不同在于即使同一片外延上制作出来的芯片性能也可能有较大差别，这对一致性要求比较高的应用领域(典型的如液晶面板背光)而言，一片外延上只有一部分符合要求，但对规模大的企业而言，其有多层次的市场结构，可以将不符合某一市场要求的芯片产品调配至另一市场，公司总的产出效率得到充分提高。从 LED 产业发
13、展进程看，全球 LED 按销售额计目前最大市场是手机背光市场，随着手机销量增长的趋缓，以及手机 OLED 屏对 TFT-LCD 屏的渗透加深，全球LED 的增速下降。由于技术进步带来的成本降低目前(乃至 2010 前)还不足以让LED 全面进入一般通用照明市场，全球接下来的增长点将在笔记本、液晶电视的背光市场以及汽车内饰背光与车后灯市场。由于目前全球前五大液晶面板厂(LG 飞利浦、三星、友达、奇美及夏普)分布在 LED 技术水平高、产能大的日本、台湾地区及韩国，国内仅有京东方、上光电和龙腾光电的三条五代面板线，上海天马的 4.5 代线产能开出后也会有 LED 背光需求，但总体需求量不占主导地位
14、，国内企业进入液晶面板 LED 背光供应链的收益不会很大，这与手机面板背光市场有相似之处。中国现阶段的应用市场主要在建筑照明、室内外显示屏，基于上述原因，下一波的主力可能还是目前这些市场，但在手机、小尺寸液晶背光、汽车的渗透会加大，另外一些零散市场如特种照明的开拓也会更大(特种照明对成本的要求没有通用照明那么苛刻)。经过前几年的替换，LED 交通指示灯已经非常普遍，由于 LED 的使用寿命较长，短期内很难在出现大规模的替换工作，这就使得交通指示灯对于 LED 的需求将出现一段低潮期；国内轿车市场庞大，但要求较高，认证周期长，只要有过硬的产品质量，国内车用背光及车灯的 LED 市场需求非常大，而且这一市场的需求增长比较稳定；而 LED 显示屏以其易拼装、低功耗、高亮度等优点已经广泛应用到银行、证券、广场、车站、体育场馆中，未来这一市场仍有很大增长潜力；在奥运会、世博会、一些城市夜景工程示范效应的带动以及国家半导体照明工程等众多有利因素的促进下，建筑照明市场依然前景广阔。5参考文献参考文献1 蒋金波,杜雪,李荣彬.汽车照明系统的设计及超精密自由曲面加工技术J.照明工程学报, 2008,19(3):46-52.2 罗毅,张贤鹏,王霖,等.半导体照明中的非成像光学及其
