LED汽車燈具工藝設(shè)計與應(yīng)用

井珍珍 劉熙 費坤

摘 要：隨著經(jīng)濟和各行各業(yè)的快速發(fā)展，在汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的態(tài)勢下，新光源、新技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用，極大地推動了汽車燈具設(shè)計制造的發(fā)展，它由全封閉前照燈發(fā)展到光纖導(dǎo)光系統(tǒng)、由鹵素?zé)襞莅l(fā)展到LED光源模塊，發(fā)生了翻天覆地的變化，在汽車燈具的設(shè)計與制造應(yīng)用過程中，涉及光學(xué)、電子、電器、材料等多項技術(shù)，在產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等方面體現(xiàn)出其自身的發(fā)展趨勢。為此，要在此前提下關(guān)注對汽車燈具的設(shè)計和制造應(yīng)用研究，更好地提升汽車燈具的設(shè)計應(yīng)用水平。本文針對LED汽車燈具工藝設(shè)計進(jìn)行了簡要的分析，同時闡述了LED技術(shù)在汽車燈具中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：汽車燈具;設(shè)計;LED技術(shù)

0 引言

隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，我國汽車行業(yè)也在不斷的發(fā)展和進(jìn)步。因此，汽車開始普遍存在于人們的生活和工作當(dāng)中，同時帶動了汽車燈具的發(fā)展，對于汽車燈具的需求量增加。汽車燈具作為汽車中較為重要的部分，燈具是否有良好的照明性能決定著汽車在行駛過程中的安全。當(dāng)今社會，以節(jié)能環(huán)保為主的LED技術(shù)應(yīng)用于汽車燈具當(dāng)中。LED燈具具有壽命長、性能好的特點，進(jìn)而被人們廣泛的認(rèn)可，LED技術(shù)應(yīng)用于汽車燈具中，帶來了良好的應(yīng)用效果。目前，LED汽車燈具已經(jīng)廣泛運用于汽車前照明燈、室內(nèi)燈以及尾部信號燈轉(zhuǎn)向燈等汽車燈具中。

1 LED汽車燈具的優(yōu)勢

首先是節(jié)能且沒有污染，由于LED汽車燈具的發(fā)光是電至光的，它可以將電能直接轉(zhuǎn)化為光能，其過程的能量損失較少。同時LED汽車燈具屬于綠色環(huán)保的光源，他不含鉛、汞等污染元素，對環(huán)境不會造成惡劣影響。因此LED汽車燈具具有高性能、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，同時可以進(jìn)行廢物回收可再次利用。由于LED汽車燈具的照明較為溫和，幾乎和白天的自然光較為接近，因此不會使駕駛員出現(xiàn)眩目的情況，對駕駛員的行駛具有一定的安全保障。最后，LED燈具具有高辨別的燈光色。由于LED汽車燈具的燈光接近太陽光，因此它的光被物體反射的有效性比其他光源更容易識別。這樣一來，駕駛者更容易發(fā)現(xiàn)其他汽車提高了行車的安全，甚至是在晚上行車也可以更好的看清楚交通警示牌，降低安全事故的發(fā)生幾率。

2 LED燈具在汽車中的應(yīng)用分析

2.1 燈具通氣結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計

汽車燈具通氣結(jié)構(gòu)要保證合理的布置、數(shù)量和尺寸規(guī)格，由于燈具點亮熄滅的操作與環(huán)境溫度變化等因素，都會導(dǎo)致燈內(nèi)外壓力發(fā)生改變，產(chǎn)生壓力差，因此必須對燈具的內(nèi)外壓力差進(jìn)行平衡，否則就會出現(xiàn)霧氣現(xiàn)象，甚至?xí)跓艟呦虏啃纬煞e水，導(dǎo)致燈內(nèi)零件的腐蝕。通常采用排氣帽、排氣管膠塞、U形排氣管、通氣蓋總成、防水透氣膜等通氣結(jié)構(gòu)，并選取相應(yīng)的通氣防水組件，并對防水透氣栓進(jìn)行滲水壓力檢測，獲取相關(guān)數(shù)值，如：組件有效透氣面積、滲水壓力、耐水壓、透氣膜表面有無滲水現(xiàn)象等，具體的防水通氣檢測步驟為：（1）移除汽車燈具的透氣栓或貼片，將其置入高低溫環(huán)境試驗箱內(nèi)，保證95%的濕度、85℃的溫度，并在該環(huán)境下保持兩個小時。（2）在試驗箱中組裝透氣栓或透氣貼片，將95%的潮濕空氣封閉于燈具之內(nèi)。（3）以自來水沖洗冷卻燈具，并使之產(chǎn)生結(jié)霧或凝露。（4）擦拭車燈表面的水滴，并與額定電源相連接，觀察車燈的照度變化及散霧除露物理變化過程。通過測試，確保汽車燈具防水透氣組件的換氣防水效果，避免燈具內(nèi)部冷熱氣體的對流，并避免灰塵、濺水等異物的進(jìn)入。汽車前照燈通常設(shè)計兩個以上的通氣孔，后組合燈通常在每個發(fā)光單元設(shè)計一個通氣孔，高剎燈通常設(shè)計一個通氣孔，確保燈具內(nèi)外氣流的順暢對流，避免霧氣和積水現(xiàn)象。同時，還包括以下一些防霧措施，如：改變汽車燈具裝飾框設(shè)計，減少輻射和對流盲區(qū);采用防霧漆噴涂工藝，使燈具面罩內(nèi)表面由凝結(jié)方式轉(zhuǎn)變?yōu)槟钅鸱绞?調(diào)節(jié)反射鏡的形狀、位置和輻射場分布等。

2.2 LED燈具在汽車內(nèi)部的照明

首先是針對LED汽車燈具在車內(nèi)的使用，汽車內(nèi)部的儀表照明燈、門燈、閱讀燈、頂燈以及踏步燈都可以使用LED燈具。由于LED燈具在車內(nèi)的占用空間較小，反應(yīng)速度較快，同時能夠調(diào)節(jié)色溫和顯色亮度，進(jìn)而LED燈具在其車內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。與此同時，LED燈具還可以對其車內(nèi)進(jìn)行監(jiān)視狀態(tài)。如果車門未關(guān)情況下，車燈會持續(xù)閃亮，以此來提醒駕駛?cè)藛T關(guān)閉車門，保證駕駛的安全。

2.3 LED燈具在汽車前照燈的應(yīng)用

其次是LED燈具在汽車前照燈中的應(yīng)用主要是利用光型疊加的配光方式進(jìn)行設(shè)計的，因此需要設(shè)計多個光源來滿足汽車光通量的需求。進(jìn)而使近光光通量達(dá)到1200lm左右，同時注重前照燈系統(tǒng)的構(gòu)成部分的位置，保證LED光澤和行駛方向的精確性。除此之外，LED燈具需要時刻檢查內(nèi)部模塊的協(xié)調(diào)性能以及電池是否正常，所有的要求達(dá)標(biāo)才能保證LED燈具在汽車前照燈系統(tǒng)有效運行。

3 汽車燈具發(fā)展趨勢分析

隨著光源、光學(xué)設(shè)計、電子電器、材料技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車燈具技術(shù)以HID、LED光源為主，實現(xiàn)了電子、電動、電控技術(shù)的集成設(shè)計和應(yīng)用，突顯其特殊的發(fā)光形狀、個性化和藝術(shù)化特色。其代表性的技術(shù)主要包括有：主動紅外夜視輔助駕駛系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng);智能尾燈;衍射光學(xué)車燈;低電子光束車燈;OLED應(yīng)用等。

4 結(jié)語

隨著經(jīng)濟和科技水平的快速發(fā)展，LED燈具具有良好的性能，它的使用壽命較長，同普通的白熾燈來說，性能較優(yōu)。因此LED燈具廣泛應(yīng)用于汽車燈具當(dāng)中，符合當(dāng)今社會節(jié)能環(huán)保的時代發(fā)展要求，進(jìn)而促進(jìn)我國節(jié)能減排的發(fā)展形勢。以上分析了LED汽車燈具工藝設(shè)計的要點以及LED燈具在汽車中的應(yīng)用。從目前的應(yīng)用情況來說，LED汽車燈具的使用成本較高、壽命較長、性能較好，能夠有效提醒駕駛員的安全因素，預(yù)防交通事故的發(fā)生。但是LED技術(shù)還存在一定的不足，需要不斷創(chuàng)新研究，不僅是LED汽車燈具成為汽車重要的功能，在一定程度上也要保證汽車的行駛安全，滿足多種消費者的不同使用需求。

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