趕時髦：圍觀車頭大燈LED技術革命

文章來源:恒光電器

發布時間:2014-08-06

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     年，為R8跑車配置了全LED大燈，尚屬業界首例。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認證，這項技術現在已經不是什么新鮮玩意兒了，如今轎車也能趕上LED的時髦了。

矩陣LED照明技術

     但奧迪的工程師似乎并沒有停下創新的腳步，他們在A8豪華型轎車上引進了矩陣LED大燈照明技術，配合海拉1雙光透鏡使用。矩陣LED與傳統照明方式不同的地方在于，它把遠光分成了五個反光面，每一個反光面都包含了五個由軟件操控的LED光源，因此擺脫了對機械光束偏轉器的依賴。

     在夜間行車時，矩陣LED頭燈會全程使用遠光燈照明，一旦系統光源傳感器偵測到前方有車輛駛來，便會自動調整或關閉燈組內的數個LED單體，讓前方車輛不會受到強光的干擾。

     Uwe Pseler是奧迪負責照明和能見度的研發工程師，他告訴筆者，口碑，“矩陣LED技術能夠幫助我們對光源分布進行更好地控制，以達到不錯的照明效果”。他還指出矩陣LED產生的光源很接近奧迪對好光源的定義，因為“如果可以肆無忌憚地一直開著燈，到處都有光亮，照明方案，那這絕對就是好光源”。

      因為連接了可偵測到前方300米范圍內亮度變化的前置攝像頭，當前方車輛到達距本車200米處的位置時，部分單個LED光源立即關閉。而在前方車輛快速通過之后，LED光源正常恢復工作的時間由駕駛員自行控制。比如Sport和Comfort模式分別對應的感應距離為900米和400米。

      此外，矩陣LED的光源光譜質量和標準LED頭燈一樣，色溫為5500K，相比之下，氙氣照明系統卻只有3000K。而矩陣LED之所以效能更高是因為在不需要的情況下單個LED可自行關閉，恒光電器，非常節能。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，道路照明直接關系行車安全，但矩陣LED技術也同樣保護到了路旁行人和大型動物的安危。和傳統照明采集風擋處攝像頭數據的方式相比，A8的遠紅外夜視攝像頭通過安置在格柵處可檢測到前方物體熱量的Autoliv直接為車燈的控制系統提供精確地數據信息。當偵測到前方有行人或者動物時，燈組內特定的數顆LED單體便會自動對準物體快速閃爍3次（頭部以下）以示提醒。

矩陣LED照明技術可操控單個二極管發光，搭配海拉1級雙光透鏡，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準LED大燈的工藝，即將主動和被動通風充分結合起來。

     Pseler給筆者解釋說，“當汽車靜止不動的時候，車燈內的風扇開始運轉，將燈組內的熱空氣排出，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行整合，恒光電器,照亮您的生活，是他曾遇到的最有挑戰性的技術難題。而要開拓某些地區市場，相關法律法規也是令人十分頭疼的癥結。

    “目前，在北美是無法使用這項車燈技術的。”他說道。“這些地區的法律規定車頭大燈只能采用單一光源，而我們有25個獨立的LED”。盡管如此，他仍堅信，LED照明品牌，矩陣LED車燈設計將很快得到北美地區的官方認可，而奧迪公司也已經在同相關部門展開討論和談判。

     Pseler認為這項設計對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技術給安全駕駛帶來的巨大保障時，一定會同意這項技術在北美市場的投放。

     不過，小伙伴們你們造嗎？奧迪的工程師們已經在創新的道路上越來越沒節操啦！在矩陣LED照明技術趨于成熟之后，他們又開始準備打激光二極管的主意了。但其實這種激光大燈的技術已經被寶馬搶先，而寶馬表示將在今年量產的i8插電式混動跑車上使用這項制造工藝。不過奧迪手里還有一個必殺技，超市照明，那就是OLED（有機發光二極管）照明技術，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下只是一種在絕對平坦的平面上（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，糊狀物的分子發出光子，OLED平面因此被點亮。通過調整電量輸入的分布，照明效果既可以是均勻的，恒光，也可產生明暗效果，甚至是動態效果。但是要深度開發比較困難，因為不像家里的電燈泡，它可是必須要在極端的條件下持續工作的。比如說外部氣溫已經零下25℃了，星級酒店照明燈具，它還得能繼續工作。”

     Pseler在接受采訪時這樣說道，目前，國內資訊，雖然激光技術正處于研發周期的起步階段，但它令我們非常癡迷。而作為一名光學工程師，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值的地方之一。當汽車高速行駛時，我們甚至都可以讓基礎光束變得更密更強些。雖然它僅僅是矩陣LED前燈中的另一個光源模塊。但鑒于正常的遠光只有250米的范圍，節能與環保，這樣的激光照明卻能夠達到500米！

     現在奧迪和歐司朗正開展合作，而激光二極管的照明技術會首先出現在7月參加勒芒耐力賽的R18上，但奧迪表示也會進一步開發用于乘用車的產品。在賽車上進行試驗對設計來說非常有意思，因為產品壽命損耗的結果非常直觀，而且如果在賽車上沒問題的話，那么其他系列的量產車型就更沒有問題了。

     話雖如此，但其實兩者還是有區別的。R18使用了被動冷卻系統，而且汽車因為是連續駕駛，所以有足夠的空氣流動來冷卻。而在乘用車里，它和LED模塊連在一起，需要風扇幫助散熱。

     但筆者認為激光目前不太可能被當做單獨的光源使用，因為它們的亮度實在是太弱了，辦公照明，而且不如LED高效，恐怕至少還得10年這項技術才能夠得到完善。不過就和所有的半導體一樣，激光光源的比例是可以調整的，但還是需要進一步降低成本，實現量產對其發展成熟是比較有利的。

激光大燈

小結

      也許大家會問：這項技術需要多久才會得到普及？車云菌也不敢保證10年內所有的汽車都會用上激光照明的技術，綠色照明，甚至技術成熟可能還得20年。不過這項技術在其他地方的應用可以幫助它更快的實現量產化。目前奧迪正考慮在駕駛室內廣泛使用激光技術，因為把光束轉變為導光管非常容易。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的汽車啦。