汽車燈作為一種照明燈具在晚上開車時可以說必不可少。在LED不斷發(fā)展的過程中,越來越多汽車廠商開始把LED車燈列為汽車燈首選產(chǎn)品。LED汽車燈指的是在車內(nèi)和車外的光源都使用LED技術(shù)作為外在和內(nèi)在照明的燈具。外部照明設(shè)備既涉及到熱極限和EMC,又有卸載負(fù)載測試等多種復(fù)雜準(zhǔn)則。本實用新型可以廣泛應(yīng)用LED汽車燈創(chuàng)造車內(nèi)環(huán)境。
LED車燈的構(gòu)造:
單個的LED是由金線、LED芯片、反射環(huán)、陰極導(dǎo)線、塑料導(dǎo)線、陽極導(dǎo)線組成。
發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片,在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個過渡層,稱為pn結(jié)。
在一些半導(dǎo)體材料PN結(jié)里,當(dāng)注入少量載流子和大部分載流子進行復(fù)合時,會將多余能量以光線的方式釋放出去,這樣就可以直接將電能轉(zhuǎn)換成光能。當(dāng)pn結(jié)加上反向電壓時,有少量載流子很難注入,因此不會發(fā)光。這種采用注入式發(fā)光原理制成的二極管稱為發(fā)光二極管,俗稱LED。
LED的發(fā)光過程包括三部分:
正向偏壓下的載流子注入、復(fù)合輻射和光能傳輸。
微小半導(dǎo)體晶片封裝于干凈環(huán)氧樹脂物內(nèi),電子通過晶片后,負(fù)電電子運動至正電空穴區(qū)域,與其復(fù)合,電子及空穴消失同時光子產(chǎn)生。
電子與空穴間能量(帶隙)越大,所生成光子能量越大。光子的能量又與光線的顏色相對應(yīng),可見光頻譜中藍(lán)色光和紫色光所攜帶的能量最高,橘色光和紅色光所攜帶的能量最低。由于不同的材料具有不同的帶隙,從而能夠發(fā)出不同顏色的光。
當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時,半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與電流有關(guān)。打個比方,LED就像一個漢堡,可以發(fā)光的材料是夾層中的“肉餅”,而上下的電極就是夾肉的面包。而通過對其中發(fā)光材料的研究,人們逐漸開發(fā)出各種光色、光效率越來越高的LED元件,但是無論怎么變化,LED總的發(fā)光原理和結(jié)構(gòu)都沒有發(fā)生太大的變化。
LED燈的優(yōu)點:
(1)節(jié)能:它是通過發(fā)光二極管將電能直接轉(zhuǎn)換為光能的,耗電只有傳統(tǒng)燈的一半,可以較好地減少油耗,護汽車電路也不會因負(fù)載電流過大而燒毀。
(2)環(huán)保:光譜中沒有紫外線和紅外線,發(fā)熱量小,也沒有輻射,眩光小,而且廢棄物可回收,不含汞元素,沒有污染,可以安全觸摸,屬于典型的綠色照明光源。
(3)壽命長:燈體內(nèi)沒有松動的部分,不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點,在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合拢褂脡勖蛇_(dá)8~10萬 h,比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。(具有1次替換、終生使用等功能)
(4) 高亮度,耐高溫。(電能直接轉(zhuǎn)換為光能,發(fā)熱量小,可用手觸摸)
(5) 體積小:設(shè)計者能夠任意改變燈具的圖案,使汽車造型多樣化。汽車廠商之所以對LED青睞有加,這完全由LED自身的優(yōu)勢決定。
(6) 穩(wěn)定性能好:LED 抗震性能強,樹脂封裝,不易碎裂,容易儲藏和運輸。
(7) 發(fā)光純度高:色彩鮮明亮麗,不需要燈罩濾光、光波誤差小于10nm。
(8) 反應(yīng)速度快:無須熱起動時間,幾μs即可發(fā)光,傳統(tǒng)玻殼燈泡則有0.3s 延遲,用于尾燈時可有效防止追尾,保證行車安全。
(來源:金鑒LED車燈實驗室)