老刘历史课（15）汽车大灯的前世今生

四、LED大灯    

    虽然氙气大灯有诸多优势，但随着汽车安全技术的发展，对灯具也提出了更高的要求，例如智能大灯系统：最早的随动转向功能氙气大灯还能勉强应付，而如今诸如自动会车调整等功能需要复杂的变光技术，甚至要能分别调节灯光照射区域，这对于氙气大灯来说就力不从心了。

    要实现更精确的智能灯光调节，只有依靠LED灯泡了。其实LED照明技术半个世纪前就已出现，LED是Light Emitting Diode的简称，俗称发光二极管，最初的LED只能发出红光和绿光，因其耗电低、寿命长、体积小的特点，常出现在仪表指示灯、单色LED灯箱广告上。而LED发光反应时间短，最早应用在汽车上的则是制动尾灯。

    如果LED作为照明工具，就必须合成出白光，而要合成出白光就必须要加入蓝光。因此直到上世纪末研制出LED蓝光灯泡，LED技术才进入了照明光源时代。除了作为普通照明光源，LED灯泡也很快成为汽车厂商瞄准的目标：LED汽车灯。

    不过，LED灯泡作为汽车前照灯还要克服很多障碍：首先单个LED的光照亮度并不高，要达到氙气大灯的亮度，则必须要一个LED灯组来实现。其次LED灯泡由于体积更小，所以散热性并不好，维修方面也不够方便。

    不过LED灯泡的优势也是明显的，首先是更加节能：LED的发光效率达80%~90%，在汽车上，同样的日间行车灯，LED元件的能耗仅为卤素灯的1/20。

    其次是寿命超长：目前用在汽车上的LED元件寿命基本都能达到5万小时，而知名的汽车灯光供应商已经能够提供寿命达10万小时的LED元件，并且亮度衰减也非常小，基本上在整车的设计寿命里都不需要更换。相比之下，氙灯的寿命仅为3000小时左右。

    最重要的是LED体积更小，灯组的造型更自由，能适应各种车灯造型，给汽车设计师无限的创造空间；另外，LED灯组能实现精确的灯光控制，也就为真正的智能灯光系统提供了实现的可能性。

    2013年，德国欧司朗（OSRAM）发布了LED的升级技术——OLED。OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示（Organic Electroluminesence Display, OELD）。

    OLED具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当电流通过时，有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，能够显著节省电能，为此OLED屏幕具备了许多LED不可比拟的优势。

    相比LED的点发光，OLED的面发光让车灯的形状不再受限制，现有LED只能以点阵的方式来组成发光面，而OLED可以直接制作成车辆所需的形状，大量减少发光原件的数量。

    另外，矩阵式LED照明技术也被应用在豪华车的智能灯光系统中。在此之前，要实现智能灯光技术，必须在LED灯组前安装一个类似快门的挡板系统，两个步进电机以及可以移动的前透镜组所组成，通过位于车头和前挡风内的两处光学摄像头扫描前方路面行驶的车辆与行走的行人，并以此为依据控制位于大灯组内的挡板，在会车或跟车时，灯光会自动避开相关车辆，防止车灯对司机造成的干扰，同时还能保持最清晰的视野。

    而如今矩阵式LED通过单独控制整组光源中的一个或几个点，就能实现智能照明的功能，就好像将整束大灯光线像素化，而每一份都可以由主控芯片来控制，以实现不同的功能。

    有了像素化的LED矩阵，省去了机械的步进电机和挡板，灯具的稳定性将得到大幅的提升，同时体积也将大幅减小。同时灯具需要安装独立的散热系统，以满足LED灯组巨大的散热。