那么, LED 前燈為什么沒有像用于其他形式汽車照明的 LED 那樣流行起來(lái)呢? 答案當(dāng)然是成本??梢匀〈?LED 前燈的其他產(chǎn)品包括:白熾燈、鹵素?zé)艋蚋呙芏确烹?(HID) 氙氣燈??杀?LED 燈的價(jià)格可能比鹵素前燈 (1962 年首先在歐洲推出,但直到 1978 年才在美國(guó)得到采用) 高 100%,比 HID氙氣燈 (要實(shí)現(xiàn)與 HID 氙氣前燈可比的性能,需要一個(gè)比更低性能鹵素?zé)魞r(jià)格高得多的 LED 解決方案) 高 1.5 倍。順便提一句,首款 HID 氙氣前燈出現(xiàn)于 1991 年的寶馬 7 系列中。
一般而言,LED 前燈的亮度介于鹵素?zé)艉?HID 燈之間,但是 LED 燈的光線聚焦度高得多,而且還可以控制產(chǎn)生不同形狀。此外,由于 LED 燈尺寸很小,因此允許使用各種擺放和安裝方式,汽車制造商能夠開發(fā)各種形狀的 LED 燈和組裝方法,以完美地與車型相配。盡管 LED 發(fā)光時(shí)不產(chǎn)生熱量,但是通電時(shí),在它們的發(fā)射器底部確實(shí)產(chǎn)生一定的熱量,因此對(duì)相鄰組件和連接電纜造成了潛在風(fēng)險(xiǎn)。由于這個(gè)原因,LED 前燈需要冷卻系統(tǒng) (例如散熱器或風(fēng)扇) 以避免熔化。此外,這類冷卻系統(tǒng)位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),對(duì)于其他一些需要保持合適溫度的系統(tǒng)而言,發(fā)動(dòng)機(jī)艙不是個(gè)太涼爽的區(qū)域。這是 LED 前燈更難以設(shè)計(jì)、更難以在汽車中采用的另一個(gè)原因,也因此比 HID 燈價(jià)格更高。
不過(guò),故事到這里還沒講完。美國(guó)行業(yè)媒體上最近刊登了一篇文章,文中稱,奧迪已開始在高性能 R8 中提供可選激光遠(yuǎn)光燈。這種激光照明燈有一點(diǎn)非常出色,能夠在前燈保持打開的情況下自我調(diào)節(jié),使光線不落在前面行駛的車輛上,甚至多達(dá)前面 8 輛車。與 LED 前燈相比,奧迪的激光聚光燈可以照到 2 倍遠(yuǎn)的距離 (超過(guò) 500 英尺),從而為駕駛員提供了距離更遠(yuǎn)的可見度。
最新 IC 有助于 LED 前燈的采用
白熾燈要產(chǎn)生光輸出,所需全部條件就是其燈絲中要有電流通過(guò),與此不同,LED 需要專門的集成電路來(lái)驅(qū)動(dòng)。
今天,LED 驅(qū)動(dòng)器 IC 必須具有的一個(gè)關(guān)鍵性能特點(diǎn)是能夠充分調(diào)光。LED 是用恒定電流驅(qū)動(dòng)的,其 DC 電流值與 LED 亮度成比例。要通過(guò)控制 LED 電流改變 LED 亮度,有兩種調(diào)光方法。第一種是模擬調(diào)光,通過(guò)降低恒定的 LED 電流值,成比例地降低 LED 的 DC 電流值。降低 LED 電流可能導(dǎo)致 LED 色彩改變,或者 LED 電流控制不準(zhǔn)確。第二種方法是數(shù)字或脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 調(diào)光。PWM 調(diào)光以等于或高于 100Hz 的頻率接通和斷開 LED,這樣的變化人眼察覺不到。PWM 調(diào)光占空比與 LED 亮度成比例,而接通時(shí)的 LED 電流值保持在由 LED 驅(qū)動(dòng)器 IC 設(shè)定的值,從而在高調(diào)光比時(shí)保持了 LED 顏色的恒定。在某些應(yīng)用中,這種 PWM 調(diào)光方法可實(shí)現(xiàn) 3000 : 1 的調(diào)光比。