微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 硬件设计 > 硬件工程师文库 > LED 无所不在

LED 无所不在

时间:04-25 来源:ADI 点击:

止在美国制造或从国外进口 (不过,它们仍然可以采购)。另外还应注意的是,75W 和 100W 灯泡在 2012 年就逐步淘汰。美国环保署 (EPA) 对于改善电至光输出功效的要求是导致这些产品逐渐消亡的主要推动因素。居支配地位的理由是帮助降低电力消耗 (因而就减少了发电量),因为事实上住宅家居照明在总耗电量中所占的比例在 14% 左右 (信息来源:美国能源信息管理局)。因此,产生等值光强度输出所需电能仅为其他光源 1/8 的固态 LED 已经涌入了我们的现代世界。

Cree 公司在美国家得宝 (Home Depot) 出售其 60W LED 产品的价格低至 7.97 美元。这款 Cree 灯泡是专为拥有 25,000 小时的寿命而设计的,并且与同等的传统白炽灯泡相比其电能节省幅度达到 84%。此外,而且对消费者来说更加重要的是,Cree 声称:通过用他们的 LED 灯泡替代家中 5 个最常用照明灯具中的白炽灯泡,消费者每年可以平均节省约 60 美元的电费。因此,虽然大多数消费者对于花 8 美元购买一只 60W LED 灯泡仍然犹豫不前,但是他们再也不能购买与之同等的白炽灯泡了。好消息是:诸如 Philips 和 Feit 等竞争供应商继续提供特殊的价格激励,其中此类灯泡的平均成本略低于每只 3 美元。

这种逐步发展的照明顺序 (从白炽灯泡到固态电子) 类似于目前汽车行业中出现的车用照明技术迁移。虽然红光 LED 在汽车尾灯中的使用已经超过了 10 年,然而汽车内部和前向照明系统的变化只是近期才在 LED 使用率上取得了显著的进步。例如:车内指示灯和仪表板背光灯中的 LED 使用率分别超过了 70% 和 45%。与之形成鲜明对比的是:目前昼间行驶灯 (DRL) 中的 LED 采用率高于 55%,而车前灯中的 LED 采用率则约为 5%。

那么,LED 车前灯为何没有像其他形式的汽车 LED 照明那样取得快速发展呢? 答案当然是成本。作为在车前灯中使用 LED 的替代方案是:白炽灯泡、卤素灯泡或 HID氙气灯泡。性能相当的 LED 其成本可比卤素车前灯 (最初于 1962 年在欧洲推出,但直到 1978 年才在美国得到推广使用) 高出 100% 之多,并且高达 HID 氙气灯泡的 1.5 倍 (相比于较低性能的卤素替代方案,实现与 HID 氙气车前灯相当的性能需要采用贵得多的 LED 解决方案)。

一般而言,在发光方面 LED 车前灯介于卤素灯和 HID 氙气灯之间,但其提供的光线聚焦度高得多,而且还能用来创建不同的形状。另外,凭借其小尺寸,LED 可提供更大的操控余地,汽车制造商能够设计出各种各样的车灯形状和组件以与其车型完美地匹配。虽然 LED 在其点亮时并不发热,但是当电力通过时它们确实会在发射极的底部产生一定的热量,从而对相邻的组件和连接电缆形成某种潜在的风险。为此,LED 车前灯需要冷却系统 (比如:散热器或风扇) 以阻止其熔化。此外,这些冷却系统位于引擎室,对于某些其他系统保持合适温度而言是一个不那么冷却的区域。这也是 LED 车前灯更难设计和难以在车中实现的另一原因,以及它比 HID 更昂贵。图 1 示出了 LED 车前灯配置的一种代表。

图 1:矩阵式 LED 车前灯是怎样散射光的

 

再者,奥迪 (Audi) 最近宣布在其高性能 R8 车系中推出了一款可任选的激光远光灯。该系统的卓越之处是不会把光照射到行驶在其前方的车辆上,因此远光灯可以保持接通并自我调节,即使其前方有多达 8 辆汽车也不例外。与 LED 远光灯相比,Audi 的激光聚光灯能够沿着行驶的道路把其光束投射两倍之远 (超过 500 英尺),从而为驾驶者提供更大的能见距离。

表 2 概要列出了用于为汽车提供前照灯的不同方法之优缺点。

表 2:不同汽车照明灯泡的比较

车前灯类型

优点

缺点

白炽灯泡

  • 低成本
  • 结构简单
  • 易于更换

 

  • 非常低效
  • 有限的光输出
  • 浪费能源

卤素灯泡

  • 易于更换
  • 结构简单
  • 不同的尺寸规格
  • 具成本效益

 

  • 浪费能源
  • 需要给予额外的照管

HID 氙气灯泡

  • 寿命比卤素灯泡更长
  • 效率高于卤素灯泡
  • 可为驾驶者提供良好的能见度
  • 产生太多的眩光
  • 成本高昂

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top