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【國王學苑】為何LED頭燈漸成主流照明系統?

【國王學苑】為何LED頭燈漸成主流照明系統?

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先進科技
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油耗表現
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安全配備
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【國王學苑】為何LED頭燈漸成主流照明系統?

頭燈這種車輛照明裝置一直都是一項非常重要的配備,為了夜間行車安全,頭燈甚至開始被視為安全配備的一環。一直以來,車輛照明系統都是以鹵素燈為大宗,而背後最主要的原因就是鹵素燈泡成本相當低,不但是降低車廠的製造成本,也讓車主維修更換的保養成本相當低廉。但是,鹵素燈泡的亮度較差、色溫偏黃,使用壽命也不長,使得採用其他光源的照明系統逐漸崛起。

在鹵素燈泡之後率先進入汽車工業的進階照明燈泡應該可以算是HID氙氣頭燈,HID改善了鹵素燈泡亮度不足的問題,成本雖然相對高,但是已經落在市場能夠接受的範圍。然而,HID頭燈仍然不是最佳解方,雖然HID亮度高,但是容易出現色溫差異(有些HID會偏綠或偏紅等等),由於是靠著電弧發光,在光型的控制上也非常仰賴一組設計良好的專用燈具,否則散光情況就會相當明顯,另外,HID燈泡需要驅動器來正常運作,所以佔據的空間也較大,需要一些時間才可以達到完全正常的亮度。

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這些缺點讓汽車製造商繼續努力研發新的照明系統,而全名為「發光二極體」的LED也終於在數年前成功應用於汽車照明燈具上。LED有著幾個超越其他燈具的優點,包括體積小、壽命長、光型容易控制等,而雖然目前LED的亮度只和HID相差不遠,但是隨著研發持續進行,LED的亮度將會超越HID並且越來越亮,同時,LED只要相對少的能源,就能夠發出高亮度的燈光。假設以一輛全車所有燈具都使用鹵素燈泡的車,和全部換成LED燈具的車相比,使用LED燈具大概能夠減少60%的電力消耗,而降低車輛電力系統的負擔也同時改善了碳排放量和油耗表現。

這種優異的節能特性,不但讓LED在近幾年成為車廠偏好使用的燈具,對於未來將會逐漸增加的電動車款來說,LED更是能夠有效減少電力消耗的照明系統。除此之外,LED所發出的燈光較不易出現色溫差異,車廠更能夠在燈具內將LED光源以矩陣方式排列,達到控制光型的目的,較高階的燈具甚至能夠利用遮光板或者獨立控制單顆LED發光體的方式來控制照射出的燈光,避免高亮度的燈光照射到前車或者對向來車。

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LED剛開始應用在汽車工業照明系統時,其成本非常高,因此只有豪華品牌的高階產品才會使用這種照明系統。隨著技術越趨成熟和量產規模擴大,LED頭燈現在已經能夠在平價品牌的車款上看見,售後市場也可以看到價格合理的LED燈泡。在成本越來越低的情況下,綜合上述提到的各項優點,LED將會逐漸取代其他形式的照明系統,成為主流車用燈具。

不過,汽車照明科技並未停滯在LED這項技術,BMW與Audi就開發出使用雷射光來做為頭燈的先進技術。基本上,雷射頭燈內有著一個雷射模組,能夠射出一道藍色雷射光束,這道雷射光束藉由磷光體轉換為色溫接近日光的5500K燈光,然後藉由鏡面反射出亮度極高的光束照明前方。雷射頭燈除了高亮度之外,還有啟閉反應非常快的特性,不過就當前技術來說,雷射頭燈的成本仍然非常高,因此在BMW和Audi這兩個品牌當中,也僅有高階或者特殊車款才會配備雷射照明系統。

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圖片來源:BMW / Audi / Mercedes-Benz / Lexus

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