1 引言
在20世紀(jì)80年代中期，led開始被用于汽車中央高位剎車燈（chmsl）。進(jìn)入90年代，汽車儀表lcd面板背光照明普遍采用led這種固態(tài)新光源。進(jìn)入新世紀(jì)后，隨led功率和亮度的提升，除了汽車前照燈外，led全面進(jìn)入了汽車照明和信號系統(tǒng)中的應(yīng)用。2005年，led在手機(jī)中所占的*達(dá)52％。自從2005年以后，由于手機(jī)市場趨于飽和，不再呈增長的態(tài)勢，取而代之的則是汽車、交通信號燈、景觀裝飾照明和一般照明市場，其中車用led市場具有較大的誘惑力。
2 傳統(tǒng)汽車燈的發(fā)展歷程及其分類
2.1 傳統(tǒng)汽車的發(fā)展歷程
1879年，愛迪生發(fā)明了以電能作能源的真空白熾燈泡。1886年汽車問世之初，老爺車在夜間行駛時懸掛的是搖晃不定的汽燈。由于那時車輛很少，車速很低（不到30km／h），盡管道路狹窄而崎嶇不平，既無傷人之虞，更無撞車之險。
在汽車車輛逐漸增加、車速也有所提高的情況下，路上行人也漸多，汽車不再允許僅靠一盞汽燈悠閑晃蕩了。于是光源工程師依托新興的白熾燈為汽車設(shè)計了一雙錚亮的白熾燈眼睛。當(dāng)時的汽車的電氣工程師已給汽車配備了車載小型發(fā)電機(jī)，這為汽車電氣
照明的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
在車輛日益增多、車速不斷提高的形勢下，照明僅是瞻前已經(jīng)不夠，還需左顧右盼和免除后顧之憂，從此不僅車前燈，而且各種尾燈如行車燈、剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、后霧燈等一系列燈種相繼問世，為避免夜晚行車的追尾或轉(zhuǎn)彎時的相撞起了關(guān)鍵性作用。隨后前照燈又發(fā)展成近光燈、遠(yuǎn)光燈、前霧燈等多種燈種。
為在不降低白熾燈壽命的前提下，提高燈絲溫度和發(fā)光效率，上世紀(jì)50年代光源工程師發(fā)明了充氣白熾燈泡，隨后60年代又發(fā)明了在充氣白熾燈中加入鹵素的鹵鎢燈。20世紀(jì)70年代，光效達(dá)201m／w的鹵鎢燈大規(guī)模替代了自熾燈用于汽車照明，至今仍然是汽車前照燈中占統(tǒng)治地位的燈種。為滿足高速車輛的照明要求，更先進(jìn)的高強(qiáng)度放電（hid）燈應(yīng)運(yùn)而生，其中的代表性光源則是氙氣金鹵燈。一只35w氙氣金鹵燈輻射光通（3200lm）為55w鹵鎢燈（1101lm）的3倍，光效比金鹵燈高4.5倍，壽命超過10倍。
2.2 汽車燈的分類
汽車燈按用途分照明燈和信號燈兩大類。照明燈猶如汽車的“眼睛”，在黑暗中照亮汽車行駛方向上的道路，延伸和拓寬駕駛員的視野；信號燈如同汽車的“嘴巴”，車輛可通過燈光信號同其它車輛進(jìn)行“語言”交流，向其它汽車司機(jī)明示本車的存在及其行駛的狀態(tài)，以使汽車在道路上能夠安全快捷行駛。
照明燈又分為車外照明燈和車內(nèi)照明燈。車外照明燈包括前照燈、前霧燈和牌照燈等；車內(nèi)照明燈主要是指儀表燈和閱讀燈等。
信號燈也分車外信號燈和車內(nèi)信號燈。車外信號燈是指轉(zhuǎn)向指示燈、制動燈、尾燈、示寬燈、倒車燈等；車內(nèi)信號燈泛指儀表板指示燈，主要有轉(zhuǎn)向、機(jī)油壓力、充電、關(guān)門提示及音響、空調(diào)等指示燈。在這些車燈中，屬于控制性檢驗的有車外照明燈和車外信號燈，因為它們是行車安全的關(guān)鍵部件。
汽車車前燈具如圖1所示。其中的前照燈像人的眼睛一樣，起到畫龍點睛的作用，為汽車增色不少，如圖2所示。
在車用燈具中，通常人們還將后轉(zhuǎn)向燈、制動燈、尾燈、后霧燈、倒車燈和行李箱燈等稱為輔助燈具，如圖3所示。
2.3 汽車燈的重復(fù)作用
汽車車燈是汽車行駛*的安全部件。據(jù)統(tǒng)計，車輛總行駛里程的25％是在夜晚或自然光線不足的情況下行駛的，而在此間發(fā)生的交通事故占到總事故的33％，并且50％的傷亡事故發(fā)生在夜間。在多個ece法規(guī)中，與車燈有關(guān)的法規(guī)就有近40個。我國目前汽車產(chǎn)品的74項強(qiáng)制性檢驗中，與車燈有關(guān)的項目就占23項。
3 新一代固態(tài)光源led成為汽車車燈的新寵
3.1 led在汽車照明系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢
新一代固態(tài)冷光源led于上世紀(jì)60年代問世。直到80年代之前，由于那時led的亮度不高，只是將其作為指示燈等使用，不會有人想到它會能作為汽車車燈。進(jìn)入80年代后，led亮度有了較大提高，1985年被用于一輛客車上。1986年nissan公司在300zx型汽車上使用了72只φ5mm的led作為中央高位剎車燈，標(biāo)志著led開始進(jìn)入了汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用。
與傳統(tǒng)車燈光源比較，led的優(yōu)勢如下：
（1）壽命長，免維護(hù)，在整個汽車使用期限之內(nèi)有可能不用再更換燈具。
（2）非常節(jié)能，比同等亮度的白熾燈節(jié)能至少在一半以上。表1列示了汽車信號燈與白熾燈能耗的比較。
根據(jù)2003年美國能源署（doe）車用led節(jié)能審估報告，結(jié)果令人吃驚。僅對小轎車而言，若美國全國都使用led車燈，每年可節(jié)省燃料14億加侖（美制1加侖=3.785升），而且載貨卡車節(jié)省的燃料比小轎車多2倍。
（3）無須熱啟動時間，亮燈響應(yīng)速度