过往,照明在汽车上的应用主要以辅助行车安全,发挥基本的道路照明、行车安全提示功能而存在,但随着汽车产业的不断推进,照明产品在汽车上扮演的角色越发重要。消费市场与汽车行业对车用照明提出越来越多新的技术要求,车灯不仅要有更高亮度与高效的照明功能,还要有更
过往,照明在汽车上的应用主要以辅助行车安全,发挥基本的道路照明、行车安全提示功能而存在,但随着汽车产业的不断推进,照明产品在汽车上扮演的角色越发重要。
消费市场与汽车行业对车用照明提出越来越多新的技术要求,车灯不仅要有更高亮度与高效的照明功能,还要有更多智能、娱乐等附加功能,为消费者带来新体验,助力提升整车价值。为应对全新的车用照明应用需求,LED在近年的应用逐渐增多。
1、LED前照灯的发展现状
汽车上LED前照灯的使用,一直以来都是有待突破的问题。也正由于这类LED前照灯在研发过程中应更注重远、近光功能识别技术的运用,并尽可能多地提供几种不同类型、不同尺寸的模块。考虑到汽车所用LED前照灯照明距离和防眩目功能的实际需要,应该在各LED模块中加装符合照明要求的透镜和反光镜,本实用新型方便满足了人们对不同距离处照明的要求,同时还增强了照明的力度,但这从某种程度上加大了LED前照灯生产的成本,同时也是造成其生产成本过高的重要因素。
在综合考虑汽车前照灯光源照明距离及照明亮度问题后,还需解决和处理好LED前照灯照明过程中的散热问题。由于照明时LED前照灯的亮度会伴随温度的逐渐升高变暗,应用寿命也会缩短。所以说热管理问题也是目前LED前照灯在远光与近光照明时亟需解决的一大问题。
考虑到这些,我们不难发现LED前照灯的散热问题依旧是一个十分棘手的问题。伴随LED前照灯的不断发展,现在可利用高效率和完善功能、良好性能的驱动器设备来应对所出现散热问题及其带来的弊端。
与一般卤素灯相比较LED在灯光光源上很不一样,LED灯是冷光源,由于LED灯这个特点特触发车灯材料改变,导致车灯材料向一个崭新方向发展。前照灯中广泛采用的是各种耐热性材料,其中有代表性的是PAR,PBT,HTPC,它们都有着良好的特性,会使生产成本提高,故可采用ABS和PC材料代替,另外还可广泛应用树脂类材料代替金属材料。这有利于控制生产成本最低,以免在采用金属材料时,采用了某些不环保的手段与技术,加大了防腐工作量。有些设计师还试图将LED光源看作是一种常见种类的电子元器件,仿佛是看笔记本电脑中的芯片。
其所产生的热量只与其功率有一定的联系,但是忽略散热体系设计,出现散热体系设计不科学问题,无法良好控制前照灯灯腔内的温度。
LED前照灯所使用的冷光光源遇到前照灯的水雾问题,汽车LED前照灯的设计人员为了良好解决这一问题,引入和使用了对流设备,使LED散热系统内散发的热被良好的驱散,也消除了水雾。应用专用导流泵设备能够把热量导入到前照灯面罩区域。
2、LED技术在汽车前照灯系统的应用
一是配光技术的运用,在LED前照灯照明系统所采用的为光形叠加的配光方式,运用该方式对汽车前照灯使用配光技术给出更为严格要求。一般情况下,汽车的LED前照灯照明时所散发出来的光纤会朝向半个球的方向陆续发射,所以,整个LED系统将应用到更多的光源,以此满足汽车的通光量及照明需求。LED前照灯整个系统都含有丰富的光源,为保证LED光轴具有清晰的指向和目标导向,在前照灯系统内部不同组成部分对应位置要达到比较准确。其次是散热,由于前照灯系统距离发动机机舱较近,所以在汽车前照灯设计环节中还应考虑散热问题并协同完成散热有关工作。例如采用散热部件和内置风扇可以对散热效果起到保证作用。从功率消耗来看,汽车LED前照灯非常常见的就是白天使用照明灯,当汽车发电机启动后,照明灯就会在白天行驶中开启,照明灯可以提供低光输出或者在这段时间内消耗油量,但是消耗的油量水平比较低,通常会在9瓦左右波动。四是前照灯的防眩问题,白色的LED光源的色温保持在5500K至6000K之间,白色的LED光源和氙气光源(色温为4000K)相比较更加的接近于大自然的光(色温在4800K至6000K之间),本实用新型舒适性较高,有效地避免了汽车驾驶人员行车过程中出现光疲劳现象等。
3、LED车灯市场规模
从2022年中国整体车灯照明市场来看,LED车灯是目前主流的车灯解决方案,LED车灯搭载率与渗透率快速增长。初步核算,2022年国内LED车灯行业市场规模约为386亿元,较2021年上涨了9.66%。
图表:2020-2022年中国LED车灯行业市场规模情况

2022年,在大环境经济低迷的背景下,汽车市场却在国家购置税减半、地方政府促进汽车消费政策的支持下取得产销两旺的好成绩,间接带动车用照明相关产品需求。
4、商用车LED车灯市场规模
2022年,我国汽车产销分别完成2702.1万辆和2686.4万辆;其中乘用车的产销分别为2383.6万辆和2356.3万辆,商用车的产销分别为318.5万辆和330.1万辆。乘用车在稳增长、促消费等政策拉动下,实现较快增长,为全年小幅增长贡献重要力量;商用车处于叠加因素的运行低位。在LED车灯上,商用车LED车灯的占比同样较小,在整个LED车灯上的占比约占5.7%,初步核算,2022年国内商用车LED车灯的市场规模约为22.1亿元。
图表:2020-2022年中国商用车LED车灯市场规模情况

经过乙炔灯与白炽灯和卤素灯等灯源发展历程之后,车灯已经进入到全新的第四代光源时期。LED的体积小,同时发光的面积很小,能够作为点光源来进行配光与设计,这在一定程度上降低设计难度。尽管从整体角度来说,LED前照灯的应用取得一定成效,但是依旧存在一些不足,遇到很多发展难题与瓶颈。有鉴于此,LED前照灯在今后会逐渐向智能化的方向渐进发展。一辆新型汽车在照明系统中通常都配备了大量LED灯具,通过电控设计可以实现每一个LED灯具的启闭控制,还可以对灯具明暗进行更准确地把控,该LED前照灯智能化开发创造了良好的条件。也有由于LED前照灯驱动功率低,能适时启动而不需要各种复杂启用装置等原因,这也就为开发智慧型LED前照灯打下了良好的基础,使得它能够实现智能化开发。
《2023-2028年LED车灯行业风险投资态势及投融资策略指引报告》由中研普华产业研究院撰写,本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析,重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力,以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态,对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。
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2023-2028年LED车灯行业风险投资态势及投融资策略指引报告
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