刚发表不久的新款LEXUS高阶车系LS600h系列,首度采用3眼一体的LED头灯,它首度在汽车头灯上采用了超高亮度LED灯来取代卤素灯(Halogen)或HID灯( High Intensity Discharge),丰田社长渡边捷昭,就透露该公司采用新的LED头灯对汽车工业的发展与环保议题的概念,我们一起来看看:
日前在2007年第一季度销售正式超越通用(GM)而成为全球最大车厂的日本丰田,渡边社长对外表示,在LS600系列车款上采用LED头灯,其成本虽高,但目的是为了挑战,他进一步认为,LED车用头灯的应用有机会扩大,如此一来,LED车用头灯可望会便宜。负责打造LS600采用的白光LED车用头灯的小系制作所(Koito)就预估,2010年日本销售的新车中将有5%会配备LED车用头灯,未来再过3年后,除去高级车外,大眾用的车款型也有机会采用LED车用头灯。这是由于汽车工业渐渐采用LED灯具后,整体的LED产品报价、成本能够逐年下滑,以至于更多车厂乐于应用LED灯具于不同的车款上。
丰田产品开发本部LEXUS中心的首席工程师定方理指出,该公司采用LED作为车用头灯,也具备安全性和艺术性两方面的意义。他指出,LED前照车灯的亮灯较为迅速,和一般的卤素灯、HID灯点亮后要过一小段时间才能达到最大亮度不同,LED头灯可立即进入最大亮度,而且LED灯的顏色随时间演进后的变化性小,产品使用寿命也较长,对汽车安全也有帮助。
定方进一步解释,当车辆行进时要通过隧道,自然要将头灯打开,LED车用头灯的优势立即凸显,能够很快地达到高亮度,提高行车的安全。在比较寒冷的纬度或高山,HID灯具点亮后要达到高亮度,需要的时间长度较温暖地区更久,LED则没有这类问题。另一方面,LED车用头灯的色温可较HID更高,接近阳光的水准,这次采用了4300K,不用一般HID的4000K,故前方照射到的物体周围,比较不会有黯淡的感觉,对于驾驶人在夜间进行识别会更方便,间接也提高行车的安全性。LED灯具使用寿命长达上万个小时,较卤素灯的1千个小时,HID灯的2千5百小时要佳。
事实上,从过往车展的新车经验常会看到,概念车配备了许多LED灯光源组成的车用头灯,但上市后却以卤素灯或HID灯具代替,原因除了LED成本的问题外,其亮度不够也是一大问题。不过随着技术进步,这次丰田与小系制作所成功地打造出只需要3个LED光源并排的车用头灯,已经是很重要的改进了。定方指出,虽然LED体积小,这次配置了航向的3眼一体(3联)近光灯,配置上有美感和创意,但其实是因为要获得足够的光量,仍旧需要3个LED才行,并由于LED光源具备方向性,不容易散热,在这组3联近光灯的下方还得安装2个反光灯来扩大灯光照射的范围。不过,定方也透露,这次采用LED灯具并未让耗电量大幅地减少,但他认为未来LED技术会进步,耗电量会降低到目前的一半以下。
根据丰田的资料,这次首度于量产车款上采用的白光LED,车用前灯部份一般就用了5个高功率LED。其中,白光LED是采用蓝光LED加上特殊萤光材料组成。头灯所配备的5个白光LED中,有4个为4片型,亮度为400流明,一个为2片型。其中有3个(2个4片型,一个2片型)配备于照射较远前方的3联式头灯,下方的2个投射灯则分 别使用1个4片型白光LED,能够照亮靠近车身的范围与左右位置。
原理很简单,越是靠近车辆内侧的LED灯,其光的放射角就越小,还能够配光以照射远方;而越外侧的放射角越大,增加了水平方向的照射,所以由外而内就是4片型、4片型、2片型。
小系制作所表示,透过这种不同组合的方式来配光,能够达到单一光源所达不到的特性,并减少将白光LED投射到车辆前方时的光损耗,该项技术是与日亚化(Nichia)一起合作开发的。该公司并透露,此次的白色LED灯采用易于加工造型的聚丙烯透镜,能够产生高自由度的形状,也显示这次LS600车用LED头灯的美感,如果换成卤素灯采用这种透镜,早就会被融化烧毁了。而之所以不采用6000K~8000K的色温,原因是这样的灯光过于偏向白色,容易让眼睛疲劳,故色温改成4300K,法定的车用前灯色温是1万K以下。
虽然LED使用在量产车款的车用头灯已经是创举,但是LS600的远光灯仍旧采用卤素灯,丰田解释说这是因为立体相机检验时,对于行人检验测试必须采用卤素灯,要透过卤素灯产生的近红外线来发现夜间的行人。