毋庸置疑，高亮 led 將成為未來一代汽車的主要特征。這是由于 led 相對于傳統(tǒng)的白熾光照明方案，具備許多重要優(yōu)勢。同時，采用 led 也可帶動技術(shù)上，甚至汽車設(shè)計風(fēng)格上的變化。但是，正如任何革新技術(shù)，led 在廣泛運用于汽車照明前，仍有許多困難需要克服。

　　可靠性與持久性

　　led 的相對預(yù)期壽命為 5 萬小時，而鹵素鎢燈為 2 萬小時，鹵素白熾燈為 3 千小時。相對于白熾燈，led 的堅固結(jié)構(gòu)更不容易被振動影響，使用過程中光輸出透亮度也不會明顯下降。采用多 led 照明方案，具備“冗余零件”的附帶優(yōu)點，即使一盞 led 出現(xiàn)故障，照明裝置仍可繼續(xù)運行。正確使用 led(特別是正確控制 led 的溫度)，可有效延長 led 的預(yù)期壽命。相反使用溫度過高，led 將很容易損壞。 應(yīng)用在汽車照明上，牽涉許多法律定義問題。多數(shù)國家已明確定義剎車燈或頭燈故障—燈亮著或熄滅。對于多 led 照明燈，很難準(zhǔn)確定義照明燈是否已經(jīng)損壞。生產(chǎn)商與立法機構(gòu)正在定義 led 的使用方法。

圖1 led燈的方向

　　功效/每瓦流明

　　與標(biāo)準(zhǔn)白熾燈泡相比，led 的每單位電能具備較高的光輸出。但是，與鹵素?zé)粝啾葧r，實際光輸出的優(yōu)勢并不明顯。最新型的 led 具備出色的每瓦流明數(shù)值，但某些數(shù)值是在優(yōu)化條件下取得，且通常并非在高的輸出條件下得出。一般而言，當(dāng) led 的電流增加時，光輸出量并未呈線性增加。因此，即使 led 在 0.5a電量時產(chǎn)生 x 流明，在 1.0a電量時也不會產(chǎn)生 2 x 流明。

圖2 incandescent白織燈

　　響應(yīng)速度

　　例如，對于剎車與方向指示燈管，車輛時速為 125 公里，即 35 米/秒時，白熾燈泡的熱啟動時間約為 250 毫秒。具備即時反應(yīng)的led 可提早約 8 米距離發(fā)出剎車警告，從而有效避免汽車相撞。指示燈也是如此。

　　方向性

　　led的發(fā)光方式，是呈單點的特性。與白熾燈不同，led只透過單表面發(fā)光。這比較適合頭燈與航圖燈使用，但對于其他照明應(yīng)用(如車廂照明)使用led將可能出現(xiàn)問題。

　　控制 led 的方法

　　電流控制

　　led 是具備相對較低電壓降的電流控制裝置，這是需要解決的主要問題。最簡單的方法是使用電阻器，限制 led 的電流。但該方法并不適用于額定 12v或 24v電池系統(tǒng)，因為實際電壓是從6v至 18v 或 12v 至 36v。因此，如果需要保持照明度，必須進行恒流控制。

　　電流線性控制

　　線性控制指透過線性恒流器，保持 led 的電流穩(wěn)定。線性控制在某些情況下效率較低，例如，具備 3.5 v正向電壓的單1a (3w) led，需要穩(wěn)流器將 1a 的額定 12v 電源降低 8.5v，使用 3w led 將浪費 8.5w 的功率!線性電流控制是噪音最低的電子技術(shù)，且從 emc角度看，線性電流控制是最安全的電流控制方法。

　　開關(guān)式穩(wěn)流器

　　電感式開關(guān)恒流技術(shù)雖然產(chǎn)生較高的電子噪音，但卻是更高效率的解決方案，根據(jù) led 的使用數(shù)量，可以采用降壓或降壓/升壓技術(shù)。

　　led在汽車領(lǐng)域應(yīng)用所面臨的挑戰(zhàn)

　　emc 問題

　　必須盡量減少輻射與傳導(dǎo)噪音，將噪音控制在容許極限內(nèi)。pwm (脈寬調(diào)制)技術(shù)提供固定頻率，并相對較容易進行過濾。但是，led 負(fù)載較為穩(wěn)定，因此，如果采取適當(dāng)措施，則滯環(huán)(“bang bang”)控制器及pfm(脈沖頻率調(diào)制)是合適的選擇。有趨勢將開關(guān)式恒流器的頻率提升，以減少電感器/電容器的體積，對于汽車應(yīng)用，這并不是最佳的解決方案。將頻率保持于較低水平，有助于避免干擾問題。

　　基礎(chǔ)頻率的“抖動”，或“擴展頻譜”技術(shù)，確實有助于符合準(zhǔn)峰值 emc 測試。但是，最佳的方法是不產(chǎn)生任何輻射，而任何開關(guān)式恒流器均難于達到此要求。

　　熱輻射、熱傳導(dǎo)與熱量管理

　　使用高亮 led 的用戶(特別是汽車制造業(yè))，所面臨的關(guān)鍵問題與最大難題之一，是led 的自熱問題。led 的每瓦流明已取得了很大改進，但事實是 led 的多數(shù)電能均被轉(zhuǎn)化為傳導(dǎo)熱。led 具備輻射熱較低的優(yōu)點，適合用于車廂照明。相反，在寒冷氣候中，頭燈的輻射熱卻可有效融化透鏡上的雪。因此，熱量管理是有效控制 led 的關(guān)鍵。

　　熱量控制主要指溫度增加時減少電流。使用高亮 led 的優(yōu)點，是電流變化較大時，眼睛無法察覺到亮度的變化。一般來說，電流下降 25% 時，單 led 的亮度變化并不明顯。但是，led 會隨溫度與電流的變化而改變顏色特征，這點是否會影響汽車照明應(yīng)用仍有待探討。led 的頻譜是否適用于照明，在一般夜視效果下是否會影響駕駛者的距離感，這些問題可能更