趕時(shí)髦：圍觀車頭大燈LED技術(shù)革命

文章來源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2014-08-06

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     年，為R8跑車配置了全LED大燈，尚屬業(yè)界首例。它們不僅比鹵素和氙氣大燈更亮一些，而且能效更高。不過，3c認(rèn)證，這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)不是什么新鮮玩意兒了，如今轎車也能趕上LED的時(shí)髦了。

矩陣LED照明技術(shù)

     但奧迪的工程師似乎并沒有停下創(chuàng)新的腳步，他們?cè)贏8豪華型轎車上引進(jìn)了矩陣LED大燈照明技術(shù)，配合海拉1雙光透鏡使用。矩陣LED與傳統(tǒng)照明方式不同的地方在于，它把遠(yuǎn)光分成了五個(gè)反光面，每一個(gè)反光面都包含了五個(gè)由軟件操控的LED光源，因此擺脫了對(duì)機(jī)械光束偏轉(zhuǎn)器的依賴。

     在夜間行車時(shí)，矩陣LED頭燈會(huì)全程使用遠(yuǎn)光燈照明，一旦系統(tǒng)光源傳感器偵測(cè)到前方有車輛駛來，便會(huì)自動(dòng)調(diào)整或關(guān)閉燈組內(nèi)的數(shù)個(gè)LED單體，讓前方車輛不會(huì)受到強(qiáng)光的干擾。

     Uwe Pseler是奧迪負(fù)責(zé)照明和能見度的研發(fā)工程師，他告訴筆者，口碑，“矩陣LED技術(shù)能夠幫助我們對(duì)光源分布進(jìn)行更好地控制，以達(dá)到不錯(cuò)的照明效果”。他還指出矩陣LED產(chǎn)生的光源很接近奧迪對(duì)好光源的定義，因?yàn)椤叭绻�可以肆無忌憚地一直開著燈，到處都有光亮，照明方案，那這絕對(duì)就是好光源”。

      因?yàn)檫B接了可偵測(cè)到前方300米范圍內(nèi)亮度變化的前置攝像頭，當(dāng)前方車輛到達(dá)距本車200米處的位置時(shí)，部分單個(gè)LED光源立即關(guān)閉。而在前方車輛快速通過之后，LED光源正常恢復(fù)工作的時(shí)間由駕駛員自行控制。比如Sport和Comfort模式分別對(duì)應(yīng)的感應(yīng)距離為900米和400米。

      此外，矩陣LED的光源光譜質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)LED頭燈一樣，色溫為5500K，相比之下，氙氣照明系統(tǒng)卻只有3000K。而矩陣LED之所以效能更高是因?yàn)樵诓恍枰�的情況下單個(gè)LED可自行關(guān)閉，恒光電器，非常節(jié)能。不過和普通的鹵素、氙氣或者LED照明光束角類似，都保持在+/-25°。但中間區(qū)域的LED偏差只有 2°，邊緣部分最高偏離角度為8°。

      盡管夜間行車，道路照明直接關(guān)系行車安全，但矩陣LED技術(shù)也同樣保護(hù)到了路旁行人和大型動(dòng)物的安危。和傳統(tǒng)照明采集風(fēng)擋處攝像頭數(shù)據(jù)的方式相比，A8的遠(yuǎn)紅外夜視攝像頭通過安置在格柵處可檢測(cè)到前方物體熱量的Autoliv直接為車燈的控制系統(tǒng)提供精確地?cái)?shù)據(jù)信息。當(dāng)偵測(cè)到前方有行人或者動(dòng)物時(shí)，燈組內(nèi)特定的數(shù)顆LED單體便會(huì)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)物體快速閃爍3次（頭部以下）以示提醒。

矩陣LED照明技術(shù)可操控單個(gè)二極管發(fā)光，搭配海拉1級(jí)雙光透鏡，A8大燈更顯智能化

     那么如何防止車燈組起霧呢？Pseler和他的同事們采用的依然是標(biāo)準(zhǔn)LED大燈的工藝，即將主動(dòng)和被動(dòng)通風(fēng)充分結(jié)合起來。

     Pseler給筆者解釋說，“當(dāng)汽車靜止不動(dòng)的時(shí)候，車燈內(nèi)的風(fēng)扇開始運(yùn)轉(zhuǎn)，將燈組內(nèi)的熱空氣排出，給鏡片迅速除霧。而在汽車行駛途中，新鮮空氣被直接灌入，LED筒燈，同樣起到除熱除霧的效果，保證了車燈的正常運(yùn)行。”

     Pseler也提到要在頭燈中封裝這25顆LED光源并且將所有功能進(jìn)行整合，恒光電器,照亮您的生活，是他曾遇到的最有挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。而要開拓某些地區(qū)市場(chǎng)，相關(guān)法律法規(guī)也是令人十分頭疼的癥結(jié)。

    “目前，在北美是無法使用這項(xiàng)車燈技術(shù)的。”他說道。“這些地區(qū)的法律規(guī)定車頭大燈只能采用單一光源，而我們有25個(gè)獨(dú)立的LED”。盡管如此，他仍堅(jiān)信，LED照明品牌，矩陣LED車燈設(shè)計(jì)將很快得到北美地區(qū)的官方認(rèn)可，而奧迪公司也已經(jīng)在同相關(guān)部門展開討論和談判。

     Pseler認(rèn)為這項(xiàng)設(shè)計(jì)對(duì)行車安全非常有幫助，店鋪照明，他相信等官員們看到矩陣LED技術(shù)給安全駕駛帶來的巨大保障時(shí)，一定會(huì)同意這項(xiàng)技術(shù)在北美市場(chǎng)的投放。

     不過，小伙伴們你們?cè)靻幔繆W迪的工程師們已經(jīng)在創(chuàng)新的道路上越來越?jīng)]節(jié)操啦！在矩陣LED照明技術(shù)趨于成熟之后，他們又開始準(zhǔn)備打激光二極管的主意了。但其實(shí)這種激光大燈的技術(shù)已經(jīng)被寶馬搶先，而寶馬表示將在今年量產(chǎn)的i8插電式混動(dòng)跑車上使用這項(xiàng)制造工藝。不過奧迪手里還有一個(gè)必殺技，超市照明，那就是OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）照明技術(shù)，比起前兩者，這家伙可是好處大大滴有。

     這種材料在初始狀態(tài)下只是一種在絕對(duì)平坦的平面上（例如高度拋光的顯示屏玻璃）延展得很薄的糊狀物，其涂層厚度僅僅不到0.01毫米。通電后，糊狀物的分子發(fā)出光子，OLED平面因此被點(diǎn)亮。通過調(diào)整電量輸入的分布，照明效果既可以是均勻的，恒光，也可產(chǎn)生明暗效果，甚至是動(dòng)態(tài)效果。但是要深度開發(fā)比較困難，因?yàn)椴幌窦依锏碾姛襞荩�它可是必須要在極端的條件下持續(xù)工作的。比如說外部氣溫已經(jīng)零下25℃了，星級(jí)酒店照明燈具，它還得能繼續(xù)工作。”

     Pseler在接受采訪時(shí)這樣說道，目前，國內(nèi)資訊，雖然激光技術(shù)正處于研發(fā)周期的起步階段，但它令我們非常癡迷。而作為一名光學(xué)工程師，我知道光源越小，朝固定方向投射越容易，而這也恰恰是激光二極管最有價(jià)值的地方之一。當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，我們甚至都可以讓基礎(chǔ)光束變得更密更強(qiáng)些。雖然它僅僅是矩陣LED前燈中的另一個(gè)光源模塊。但鑒于正常的遠(yuǎn)光只有250米的范圍，節(jié)能與環(huán)保，這樣的激光照明卻能夠達(dá)到500米！

     現(xiàn)在奧迪和歐司朗正開展合作，而激光二極管的照明技術(shù)會(huì)首先出現(xiàn)在7月參加勒芒耐力賽的R18上，但奧迪表示也會(huì)進(jìn)一步開發(fā)用于乘用車的產(chǎn)品。在賽車上進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)來說非常有意思，因?yàn)楫a(chǎn)品壽命損耗的結(jié)果非常直觀，而且如果在賽車上沒問題的話，那么其他系列的量產(chǎn)車型就更沒有問題了。

     話雖如此，但其實(shí)兩者還是有區(qū)別的。R18使用了被動(dòng)冷卻系統(tǒng)，而且汽車因?yàn)槭沁B續(xù)駕駛，所以有足夠的空氣流動(dòng)來冷卻。而在乘用車?yán)铮�它和LED模塊連在一起，需要風(fēng)扇幫助散熱。

     但筆者認(rèn)為激光目前不太可能被當(dāng)做單獨(dú)的光源使用，因?yàn)樗鼈兊牧炼葘?shí)在是太弱了，辦公照明，而且不如LED高效，恐怕至少還得10年這項(xiàng)技術(shù)才能夠得到完善。不過就和所有的半導(dǎo)體一樣，激光光源的比例是可以調(diào)整的，但還是需要進(jìn)一步降低成本，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)對(duì)其發(fā)展成熟是比較有利的。

激光大燈

小結(jié)

      也許大家會(huì)問：這項(xiàng)技術(shù)需要多久才會(huì)得到普及？車云菌也不敢保證10年內(nèi)所有的汽車都會(huì)用上激光照明的技術(shù)，綠色照明，甚至技術(shù)成熟可能還得20年。不過這項(xiàng)技術(shù)在其他地方的應(yīng)用可以幫助它更快的實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化。目前奧迪正考慮在駕駛室內(nèi)廣泛使用激光技術(shù)，因?yàn)榘压馐�轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)光管非常容易。也許在明年的CES展上，各位小伙伴們就能看到使用這種技術(shù)的汽車?yán)病?/P>