LED车灯

LED车灯是指采用LED（发光二极管）为光源的车灯。因为LED具有亮度高、颜色种类丰富、低功耗、寿命长的特点，LED被广泛应用于汽车领域。LED大灯，不需要加装安定器，没有延迟，瞬间启动的，性能也更好稳定，深受改车一族的喜爱！现在很多人改装大灯，都是选用LED大灯的了。LED大灯具有太多氙气灯和卤素灯无法比拟的优点。还有一个优点是LED大灯非常节能，一般LED大灯的功耗是12V、35W，但亮度却是卤素灯的2.5-4倍。又亮又节能，这是LED大灯的又一显著特点。

常见的外部车灯有：前照灯、雾灯、牌照灯、倒车灯、制动灯、转向灯、示位灯、示廓灯、驻车灯和警示灯和日行灯。外部灯具光色一般采用白色、橙黄色和红色；执行特殊任务的车辆，如消防车、警车、救护车、抢修 车，则采用具有优先通过权的红色、黄色或蓝色闪光警示灯。机动车应按时参加安全检测和综合检测，确保外部灯具齐全有效。

(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40－60W，近光灯一般为35－55W。

(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。LED前雾灯功率为3－5W，光色为橙黄色。后雾灯功率为3-5W，光色为红色，以警示尾随车辆保持安全间距。

(3)LED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1－2W，确保行人车后20m处看清牌照上的文字及数字。

(4)LED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2－5W，光色为白色。

(5)制动灯俗称“LED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2－5W，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(LED灯带)。

(6)LED转向灯主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1－3W，侧转向灯为2W，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。在紧急遇险状需其他车辆注意避让时，全部转向灯可通过危险报警灯开关接通同时闪烁。

(7)LED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0.5W－2W。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)LED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3W。

(9)驻车灯装于车头和车尾两侧，要求从车前和车尾150m远处能确认灯光信号，要求车前处光色为白色，车尾处为红色。夜间驻车时，将驻车灯接通标志车辆形位。

(10)警示灯一般装于车顶部，用来标示车辆特殊类型，功率一般为5－10W。消防车、警车用红色，救护车为蓝色，旋转速度为每秒2一6次；公交车和出租车为白、黄色。出租车空车标示灯装在仪表台上，功率为3－6W，光色为红底、白字。

(11)LED日行灯安装在车身前部的白天行驶灯，是使车辆在白天行驶时更容易被人认出来的灯具。它的功效不是为了使驾驶员能看清路面，而是为了让别人知道有一辆车开过来了。因此这种灯具不是照明灯，而是一种信号灯。固然，加装了白天行驶灯可使汽车看起来更酷，更炫，但白天行驶灯的最大功效，不在于美观，而是提供车辆的被辨识性。2011年前欧洲强制实施机动车日行灯，LED将更加广泛的应用于汽车 .

常见内部灯具有顶灯、阅读灯、行李厢灯、门灯、踏步灯、仪表照明灯、工作灯、仪表板警指示灯等。

(1)顶灯轿车及载货车一般仅设一只顶灯，除用作车室内照明外，还可兼起监视车门是否可靠关闭的作用。在监视车门状态下，只要还有车门未可靠关紧，顶灯就发亮。功率一般为0.5－2W，公共汽车顶灯有向荧光灯发展的趋势。

(2)阅读灯装于乘员席前部或顶部，聚光时乘员看书不会给驾驶员产生眩目现象，照明范围较小，有的还有光轴方向调节机构。

(3)行李厢灯装于轿车或客车行李厢内，当开启行李厢盖时，灯自动发亮，照亮行李厢内空间。功率为1.5W。

(4)门灯装于轿车外张式车门内侧底部，开启车门时，门灯发亮，以告示后来行人、车辆注意避让。功率为5W，光色为红色。

(5)踏步灯装在大中型客车乘员门内的台阶上。夜间开启乘员门时，照亮踏板。

(6)仪表照明灯装在仪表板反面，用来照明仪表指针及刻度板，功率为0.5W。仪表照明灯一般与示位灯、牌照灯并联。有些汽车仪表照明灯发光强度可调节。

(7)报警及指示灯常见的有机油压力报警灯、水温过高报警灯、充电指示灯、转向指示灯、远光指示灯等，报警灯一般为红色、黄色，指示灯一般为绿色或蓝色。

(8)工作灯是车辆维修时可以移动使用的一种随车低压照明工具，电源来自汽车发电机或蓄电池。功率一般为21W，常带有挂钩或夹钳，插头有点烟器式和两柱插头式两种.

LED车灯因发光二极管直接由电能转化为光能，较普通汽车灯泡耗电仅相当于传统灯的1/10，能更好的节省油耗，保护汽车电路不被过高的负载电流烧坏。

最理想的LED光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。总结它的十大特点：

一、节能：LED汽车灯是冷光源，总体来说耗电量低，消耗的功率不超过-W,比传统光源节能70%以上。

二、环保：光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光led源。

三、寿命长：灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，在恰当的电流和电压下，使用寿命可达6-10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

四、高亮度，耐高温。

五、体积小。

六、稳定性能好，LED抗震性能强：树脂封装，不易碎裂，容易储藏和运输。

七、发光纯度高，色彩鲜艳，无需灯罩滤光，光波误差在10纳米以内。

八、反应速度快，无须热启动时间，微秒内即可发光，传统玻壳灯泡则有0.3秒延迟，可防止追尾。

九、极限参数的意义

（1）允许功led耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。

（2）最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。

（3）最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。

（led4）工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。

十、电参数的意义

（1）光谱分布和峰值波长：某一个发光二极管所发之光并非单一波长。

（2）发光强度IV:发光二极管的发光强度通常是指法led线（对圆柱形发光管是指其轴线）方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为（1/683）W/sr时，则发光1坎德拉（符号为cd）。由于一般LED的发光二强度小，所以发光强度常用坎德拉（mcd）作单位。

（3）光谱半宽度Δλ：它表示发光管的光谱纯度。是指图3中1/2峰值光强所对应两波长之间隔。

（4led）半值角θ1/2和视角：θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向（法向）的夹角。半值角的2倍为视角（或称半功率角）。给出的二只不同型号发光二极管发光强度角分布的情况。中垂线（法线）AO的坐标为相对发光强度（即发光强度与最大发光强度的之比）。显然，法线方向上南喽苑⒐馇慷任？,离开法线方向的角度越大，相对发光强度越小。由此图可以得到半值led角或视角值。

（5）正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。

（6）正向工作电压VF:参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.4~3V.在外界温度升高时，VF将下降。

（7）V-I特性：发光二极管的电压与电流的关系，在正向电压正小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。由V-I曲线可以得出发光管的正向电压，反向电流及反向电压等参数。正向的发光管反向漏电流IR<10μA以下。

一：寿命长，一般可达几万乃至十万小时。有人认为如果未来的汽车照明灯使用LED，整个汽车使用期限将不用更换灯具。

二：高效率、低能耗。LED光源不需要滤色就能直接产生汽车灯具需要的红色、琥珀色等颜色，无损耗，电能利用率高达80%以上。

三：光线质量高，属于环保产品基本上无辐射，“绿色”光源。

四：LED的结构简单，内部支架结构，四周用透明的环氧树脂密封，抗震性能好。

五：点亮无延迟，亮灯响应速度快（纳秒级），适用于移动速度快的物体使用。

六：适用低电压工作，完全可以应用在汽车上。

七：LED占用体积小，设计者可以随意变换灯具模式，令汽车造型多样化。汽车厂商青睐LED，完全是LED本身的优点所决定的。

一：成本高，以LED倒车灯为例，一个LED倒车灯将近30元，而一个灯泡价格仅为3元，其中多部分是LED灯的成本。高价格导致普通汽车装不起LED车灯，市场无法推广开来。

二：LED汽车大灯普及困难，散热性不好，散热处理不好容易光衰。影响车灯使用寿命。

三：现无出台行业标准，产品质量参差不齐；

四、光型设计有一点点难度；

五、不适合长时间照明，如果长时间照明要考虑简单的散热设计；

六、维修性能差；

七、点光源使灯的外观和我们习惯的灯泡有一定的差距，人的接受度受到挑战。

1. 可靠性与使用寿命

2. 效率/每瓦流明

与标准的白炽灯相比，LED消耗每单位电能可以产生更多的光输出。但与卤素灯相比时，LED的实际光输出的优势并不明显。最新的LED具备出色的流明每瓦数值，但某些数值是在优化条件下取得的，而通常不是在最高输出条件下获得的。一般而言，当LED的电流增加时，光输出量并未呈线性增加。因此，即使LED在0.5A电流下输出x流明，它在1.0A电流下也不会输出2x流明。

3. 响应速度

以刹车灯和方向指示灯管为例，假设车辆时速为125公里/小时，即35米/秒时，白炽灯的热启动时间约为250毫秒，而反应迅速的LED可提早约8米距离发出刹车警告，从而有效避免汽车相撞。指示灯也是如此。

4. 方向性

另一个关键特性是LED的发光方式。与白炽灯不同，LED只透过一个表面发光，这对头灯与航图灯应用有好处，但可能不适合车厢照明灯其它照明应用。

LED 驱动方式可采用电阻限流、线性稳压器和开关型变换器3类。电阻限流方案适用于效率低的应用场合，所以对效率要求极高，输入电压范围宽的汽车照明上不采用此方法；线性稳压器适应于低电流或LED 正向压降稍低于电源电压的场合，但同样存在效率和输入电压范围小的问题；开关型变换器具有电路拓扑灵活、效率高和输入电压宽的特性。因此，综合考虑工作效率、安装尺寸、静态电流、工作电压、噪声和输出调节等因素后，驱动电路多采用开关型变换器。开关变换器拓扑结构分为Buck、Boost 及Buck-Boost等方式。目前来看，LED应用在汽车照明上，其驱动电源必然是铅酸蓄电池。

因为蓄电池的输入电压范围会与正常的范围有很大的出入，因此驱动电路一般用Buck-Boost拓扑结构满足LED阵列对电压要求。此电路拓扑结构直流增益(输出电压与输入电压之比)与占空比D(一个开关周期内，开通时间与周期的比值)有关。当电池电压低于LED 所需电压时，调节D > 0.5，使电路处于升压状态；当电池电压高于LED所需电压时，调节D < 0.5，使电路处于降压状态。LED是电流控制的电流型元件，亮度与流过的电流成正比。如果LED 不是恒流驱动，通过的电流波动时，即使电压恒定也会造成LED的亮度变化。为保证亮度稳定可靠，LED需要恒定的电流来驱动，而且还需要在任何情况下都能将纹波电流控制在可接受的水平。所以，LED驱动电路的输出必须是恒流输出而非恒压输出。

Buck-Boost 电路将蓄电池电能变换后对LED阵列供电，采样电路对流过LED的电流采样，将信号传到控制电路。控制电路分析采样信息，调节Buck-Boost 电路中开关管的占空比，保证通过LED 电流恒定；当电路出现异常时，通过控制保护电路切断电源，保证LED不受损害。一般情况下，LED驱动电路必须满足下列要求：

(1)升降压功能。当输入电压或LED本身压降波动时，调节输出电压，满足输出电流恒定的要求，保证LED 发光稳定可靠。

(2)高功率转换效率。以降低驱动损耗，节省成本，同时减少蓄电池充电次数，延长电池使用寿命。

(3)亮度调节功能。周围环境很暗时，信号灯往往不需最大电流驱动，此时可控制驱动电流而改变LED的亮度，进而降低LED 的耗电量。调节驱动电流常用的方法是利用PWM 信号控制。

(4)具有完善的保护电路。应设置各种保护措施，用以保护自身和LED 可靠工作。例如，低压锁存、过压保护、过热保护、输出开路或短路保护等。

(5)良好的散热功能。由LED的热学特性可知，温度是影响LED 工作的重要因素之一。在夜晚行车时，LED 处于长时间点亮状态，因此，必须有良好的散热功能，保证LED 的寿命及工作可靠。