LED汽車頭燈商機潛力大 散熱問題待克服

作者：鄭伃君 / 電子工程專輯

LED由於具備小體積、壽命長、低耗電以及反應速度快等優點，已成為備受矚目的新一代車燈光源技術；但現有的LED光源技術大多應用在車輛內部儀表板背光，或是車外的煞車燈、方向燈、倒車燈等部分，車頭燈受限於單顆LED亮度不夠、價格太高等因素，世界各國仍處於研發階段，預計要2至3年後才會邁入商業化量產階段。針對此一商機潛力無窮技術，目前台灣車輛研究測試中心(ARTC)已研發多項專利技術，水準與國際同步。
「與傳統白熾鎢絲燈泡與日光燈相較，LED除了具備壽命可延長10倍、耗電量僅10%、可在高頻操作的高反應速度以及環保等優點，由於可採用平面封裝技術、設計自由度高，對於整體汽車產業來說，LED車燈不但將為汽車零組件供應鏈帶來大變革，未來汽車造型設計也將因此有更多的可能性。」ARTC研發處專案經理廖學隆表示，台灣已有不少廠商投入LED車燈技術的研發，如億光(Everlight)、環隆電氣(USI)、堤維西(TYC)、帝寶(DEPO)、大億(Ta Yih)等，包括LED零組件供應以及車燈製造廠在內的業者。
廖學隆表示，台灣車燈廠商因開模技術純熟，產品品質高、交貨速度快，在國際市場上已建立了不錯的口碑；但由於未來LED車頭燈將朝主動轉向形式發展，需搭配電子感測與控制技術共同設計，對尚未具備相關能力的台灣廠商來說將會是一大挑戰。而針對最新主動轉向式的「適路性車頭燈照明系統(AFS)」，目前ARTC已成功研發車用白光LED近燈技術，其他專利成果尚包括投射/反射式LED車燈、可調整照明光色的LED車燈、可供LED頭燈組應用的小型化LED照明模組、TIR透鏡LED頭燈，以及車用LED頭燈過溫保護裝置等技術。
「LED車燈必須具備大功率、高效率與工作溫度在-40℃~125℃的高可靠性，此外其光學、電學參數必須穩定且具一致性，光強度衰減也不能超過20%；其中最難克服的一個部份是散熱的問題。」廖學隆表示，LED晶粒只要遇到高溫，發光效率就會衰減甚至損壞，一般建議的工作溫度是在80℃以下，因此在車燈應用時，如何透過高效率的散熱技術，讓LED車燈能順利運作，成為設計關鍵；ARTC目前雖已擁有LED車頭燈散熱系統的初步研發成果，但尚未完成與實車結合的測試，而這也是該中心今年度的技術發展主軸之一。
ARTC並已在2004年結合產、學、研各界的專業人士成立先進車燈系統(ALS)研發聯盟，進行有關車燈電控與感知系統、塑膠材質與製程技術，以及光學設計分析、視野人因研究等項目的研發，以結合更多車燈研發資源。ARTC亦正針對車燈產品驗證進行標準制定的工作，期望能協助廠商與國外車廠接軌，掌握市場先機。