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固态光源(Solid State Lighting，缩写为SSL)是一种崭新的全固体发光光源，它实际上就是半导体发光二极管，因此用得最多的名字是发光二极管，LED(Light Emitter Diode的缩写)灯。LED灯是继爱迪生发明的白炽灯(第一代)以及后来发明的卤钨灯(第二代)和高强度气体放电灯(HID)(第三代)之后的新一代光源。由于LED灯的许多独有的优点，既能够节能，又可以大大改善和提高环境质量，人们预料它会带来照明革命。

总的来说，目前汽车LED灯的市场规模还相当小，特别是我国还只是处于萌芽状态。统计资料表明，2005年中国LED的产量已经达到262.1/亿只，市场规模达到114.9亿元。可是LED汽车车灯市场规模还不到3000万元，只占到整个LED市场的1/380。根据权威杂志LEDSMagazine的统计，2005年全球汽车所用LED已达到LED总销售额40亿美元的14％(见图1)。不过，现在LED灯还主要是用在高端豪华车上。




未来几年的发展将是迅速的。有关方面推断，在我国汽车用LED灯，近几年内会达到每年10亿元的产值，5年后每年产值将会是30亿元。据权威工业研究机构NanoMarkets和CIR的推算，全球LED的市场总销售额2010年将达到108亿美元，2013年会高达174亿美元。按照2005年所占的份额14％推算，2010年和2013年全球汽车用LED的产值将是15亿和24亿美元。实际上，汽车用LED的份额可能会有所增加，因此，会大于这些数据。按照我国台湾汽车研究和测试中心的预计，到2008年全球的年汽车所需要LED灯将是8.8亿美元。2004年全球乘用车产量4000万辆，2010年预计达到6000万辆，每辆汽车按使用150只(HBLED)计算，则需要100亿只HBLED灯。预生产HBLED的两个大公司海拉公司(Hella)和法雷奥公司(Valeo)估计，到时候每只HBLED价格0.1英镑，总市值为10亿英镑。总之，未来几年汽车用LED灯是一个不可等闲视之的巨大蛋糕，科研、生产和商家对此都会对此予以高度注视。

为什么采用LED灯

LED灯是半导体材料制成的器件，无须灯泡和钨灯丝，可将电能直接转换为光能，具有体积小、寿命长、驱动电压低、反应速率快、耐振性佳、耗电少、发热少、色彩纯度高等特性。这里，只挑五个与汽车紧密相关的主要特点加以叙述。

1.LED的能量转化效率非常高。白炽灯为5％，卤钨灯27％，而高亮度(HB)LED达到55％。更有意思的是，根据美国能源部(DOE)在2004年的统计技术资料所给出的1940―2020年之间各种灯具发光效率的比较图表明，白炽灯到现在基本上稳定在15流明/瓦(lm/w)以下，而最好的HID，比如高压钠灯的达到了1271m/w。问题是所有这些灯的发光效率，从1980年至今，都趋于稳定，基本上很少增加。1980年LED发光效率不超过10lm/w到今天的75lm/w，最好的已达到1001m/w。虽然，比最好的HID灯的还低不少，但是，LED发光效率几乎呈指数增加。按计划，到2010～2012年，美国和日本的LED发光效率预计要达到120～150lm/w，超过现有的最好HID灯的发光效率。再往后，LED灯的发光效率还会继续按指数规律增加(见图2)。




2.能够大量节约照明能源。根据计算，LED灯的能耗只是白炽灯10％，就是说节能效果达到90％；而相比于卤钨灯，LED也可以达到50％的节能效果。现在，全球的照明用电占了总发电量的1/5～1/4。美国能源部(DOE)计划，要求使用LED灯照明节约的电力2010年为1万亿度，2015年31.3万亿度，2020年155万亿度，到2025年，达到326万亿度。根据中国绿色照明工程促进项目办公室所做的专项调查，我国照明用电每年在3000亿度以上，用LED取代全部白炽灯或部分取代卤钨灯，可节省1/3的照明用电，即节约1000亿度电，这相当于节约一个总投资超过2000亿元三峡工程全年的发电量。汽车照明用上LED灯之后，其节能效果之显著，不言而喻。

3.LED灯的使用寿命很长。统计数据表明，白炽灯的使用寿命为800～1000小时，卤素灯的寿命为3000小时，荧光灯为10000～20000/小时，LED灯的寿命可高达50000～100000小时，是荧光灯的5～10倍，白炽灯的50～100倍。作为使用者谁不欢迎这么长寿的灯泡呢！LED长寿命是由其内部结构和发光机理决定的。只要是LED所加的电压不大大地超过额定值，LED中的载流子就会在外电压的驱使下不断地移动，从而不断地发光，不会产生老化或像白炽灯泡中那样的钨丝烧断现象。因此，装上LED灯后，没有其他意外事故，完全用不着更换。

4.能改善和提高汽车安全性。LED灯响应时间极短，大约只有250微秒，比其他的灯要快得多。统计资料表明，在汽车以100km/h行驶时，装有LED制动车灯的车辆比没有装LED制动灯的车辆制动距离将减少7m。因此，全世界每年不知有多少宝贵的生命可由此而免遭厄运，不再惨死在汽车轮子之下。

5.环境友好无污染。LED灯不含汞，由于寿命极长，弃置废物也非常少，可大大降低二次污染。此外，使用LED灯，大大减少了用电量，因而就大大地减少了CO2的排放量，减轻温室效应，从而也有利于环境保护。

前照灯

前照灯分为三部分：白天运行灯，信号灯和头灯(晚上照亮的大灯)。它们全都可以使用LED灯，但现在还只有信号灯已广泛地商业化了，白天运行灯还只有少数灯型，而头灯则处于研究开发之中。随着这一两年来高亮度发光二极管和超高亮度发光二极管的研制成功，使用LED头灯成为可能，但也仅仅是开始试制。

前面已经说明LED灯具有明显的优点，但是作为头灯，与现有的钨丝卤素灯和HID灯比较，每只灯的输出功率还相当的低，最好的HBLED灯只是钨丝灯的20％，HID的10％。目前解决的办法是一个灯中使用多只HBLED。有关交通法规要求头灯在路上投射的光亮度应当达到300师(师是流明，为光亮度单位)，因此，至少需要9个HBLED灯。HID灯能投射的光亮度为10001m，所以HBLED要和H[口头灯竞争，至少要用30个HBLED才成。这就是为什么目前所提出的头灯LED灯还仅仅开了个头，用量还很少。

在外部用灯中，汽车底部照亮工具灯也已经着手采用LED灯，颜色有红、蓝、绿、粉红以及白色等多种。但是价格不逊，一只就要150美元左右。

内部照明

汽车内部照明灯种类较多，包括：一般照明用顶灯、阅读灯(地图灯)、美容化妆灯、顶部轮廓线和门灯、手套箱灯、脚坑灯、门锁灯、进出入灯、镜子和门框底梁照明灯、仪表背反射指示灯以及头部上面的灯等。

汽车内部照明要达到的目的是提供放松和私密好的气氛，以减少驾驶员的疲劳，改善和提高舒服程度。照明应当帮助驾驶员能得到大量可读和清晰的信息，不至于混乱。理想的照明应当是预定程序化的，适合于白天和夜晚驾驶，同时适用于城市、农村和高速公路等各种不同的环境。

现在，绝大多数汽车内部用的都是白炽灯，光源专家预计，每年：降，通过一透明导电轨迹(它只是在很接近时才能看到)给LED供应电流。在一定的距离上观看这种LED灯就好像漂浮在玻璃板之中一样。德尔福公司应用这种产品使车顶显示出不同的花样，比如将LED灯嵌入后，以形成星空状车顶。这个公司的专家认为，这种车顶花样也可以类似应用于前部和尾部照明中。

LED灯在汽车中的使用，好像早晨初升的太阳，正蓬勃地层示着自己的美好未来。假以时日，这个初生儿会茁壮地成长，达到羽毛丰满、如日中天的顶盛时代，是料中之事。