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预计2020年中国LED市场规模达458亿

·2018-08-28 20:26·电子发烧友
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LED凭借寿命长、耗能低、光源体积小、成本相对经济等诸多优势渗透率不断提升,LED车灯市场规模迅速扩张。2017年中国LED车灯市场规模突破150亿元,预计2020年中国LED市场规模将达458亿元。此外,车灯市场受益于车灯升级更新速度加快,产品单价提升,有望获得更高的成长速度。

车灯,是保证汽车安全行驶的重要组成部分。而传统的汽车照明系统已无法满足人们日益提高的安全行车的需求,如何人性化,如何智能化是未来车灯的发展方向。在智能控制方面,LED由于可以分别独立控制,最容易实现智能管理,前瞻的矩阵式LED大灯已经在奥迪A8上得到应用,后续AFS、激光大灯、 OLED 车灯承接LED车灯,市场有望持续扩容。细分来看,车灯的技术升级主要围绕光源和和功能两条主线进行。

前灯:卤素-氙气-LED-激光(基于光源)、传统-智能(基于功能)

核心:前灯主要有基于光源的卤素-氙气-LED-激光光源升级;基于功能的传统照明到智能车灯(矩阵式像素级成像)升级。各车企的选择路线来看,奥迪和奔驰侧重LED方向(多颗粒),宝马侧重激光光源。

基于光源的前瞻产品:激光大灯

激光大灯曾被宝马等汽车公司视为LED大灯的“接班人”,它的主要光源为激光 二极管 ()。激光大灯的工作原理同LED类似:激光二极管也只能发射单色激光,需要通过多个单色激光源合成,或者使激光通过石英等透明介质,让光谱展宽形成白光辐射。尽管将激光二极管应用于汽车照明市场的时间不长(2014年宝马推出全球首款搭载激光大灯的量产车型宝马i8),但激光的应用范围早已遍布测量、电子、通信、医学、加工等行业。

与LED大灯相比,激光大灯除了拥有LED大灯大部分的优点(比如响应速度快、亮度衰减低、体积小、能耗低、寿命长等)外,在体积、发光效率与照射距离方面均更胜一筹:从车灯体积方面看,目前,单个激光二极管元件的长度已经可以做到10微米,仅为常规LED元件尺寸的,极小的车灯体积有望为汽车前脸上各个元素的设计比例带来革命性变化;在发光效率方面,激光二极管元件的发光效率可以达到每瓦170流明左右,约为一般LED照明灯的1.7倍。这意味着,当满足同样照明条件时,使用激光大灯的能耗不到LED大灯的60%,进一步减少了能量消耗,也更加符合未来汽车的节能环保趋势;在照射距离方面,激光大灯能照射到前方600米的范围,约为采用LED远光灯车型的2倍,这一优势为驾驶员在空旷地区行车提供了更好的安全保证。

基于功能的前瞻产品:矩阵式LED大灯、AFS矩阵式

LED大灯。在LED技术应用于大灯领域后不久,全新的矩阵式LED大灯又使车灯的照明科技提升了一个档次。与传统LED大灯系统不同的是,矩阵式大灯把一个巨大的发光体分割成了多个小块(像素化)来单独控制,以实现更加准确、及时的光型变化。矩阵式LED大灯的每个分区可以单独的开启、关闭、控制亮度,能够在不影响他人的情况下,实现大灯的夜间照明效果最大程度的优化。

硬件方面,矩阵式LED大灯的工作需要悬架行程 传感器 、方向盘转角传感器、光照度传感器、车灯控制模块及高分辨率摄像头的合作支持,对制造能力(特别是光源模组的制造精度)提出了很高要求;在配套软件方面,矩阵式LED大灯系统需要具备强大的图像识别处理功能,以帮助汽车根据环境的变化做出精确而迅速的响应,提供需要的照明模式。

AFS(自适应前照灯)。在传统照明系统的夜间使用情境中,迎面而来的眩光与弯道或十字路口照明程度低、存在照明盲区等问题极大地增加了安全隐患。为解决这一问题,欧洲各国要求为汽车配备自动前照灯调平系统。自适应前照灯系统(AFS)就是应此要求开发,可自动适应不同行驶环境和条件照亮前方,进一步提升行车安全性的照明系统。

汽车自适应前照灯系统,英文缩写是AFS,是一种能够自动改变两种以上的光型以适应车辆行驶条件变化的前照灯系统,是目前国际上在车灯照明领域的新技术之一。AFS的出现极大地提高了汽车夜晚的行车安全性。

相较于传统前照灯系统,AFS的优势主要有两点。1)能够根据自调平系统使汽车前照灯光束即使在不平坦的地形或刹车时仍能保持与路面平行,且能够检测迎面来车并及时将大灯远光调为近光以避免眩光影响;2)在转弯时,AFS能够根据转弯角度和车轮速度的实时传感器数据旋转前大灯到所需的方向,点亮弯道内侧,提高约3倍的驾驶员凝视点光照与58%的拐角光照,保障驾驶员和其它汽车驾驶员及行人的安全。

AFS的工作需要传感层、控制层与执行层之间的相互协作。传感层方面,汽车四周的摄像头、光学、速度等传感器快速捕捉路面信息,输入如转弯位置、速度、车距等数据;控制层的驱动器IC负责将输出转换为需要的PWM波形以驱动 步进电机 到所需的位置。

ADB大灯。ADB自适应远光灯系统是一种智能远光灯系统,主要功能是提升夜间会车安全性。传统的汽车头灯,包括一些氙气大灯光线耀眼,在夜间会车时极易造成对向车道驾驶者的眩目,为行车安全埋下隐患。相比之下,ADB技术通过视频摄像头信号的输入,判断前方来车的位置与距离,并相应调整灯光照射区域,避免对来车产生炫光,同时最大限度地满足驾驶者的视野需求,ADB智能大灯可以提升ADAS系统夜间图像识别能力,将成为汽车安全照明的技术趋势。

尾灯:卤素-LED-OLED(基于光源)、分离到贯穿(基于形态)

核心:尾灯主要有基于光源的卤素-LED-OLED光源升级,基于形态的分离式到贯穿式升级。各车企的选择路线来看,市面上主流车企的新车基本都开始使用LED作为尾灯光源,奥迪在全新A8上开始使用贯穿式后尾灯及OLED后组合灯。

基于光源的前瞻产品:OLED尾灯

OLED的全称为有机发光二极管,每个OLED单元含有两个电极,并且其中至少有一个是透明材料。这些电极单元由数层厚度不足千分之一毫米的有机半导体材料组成,低至3-4伏的直流电源就可使其发光,而发光的颜色则取决于不同的分子组合。OLED显示技术通常运用于手机、数码摄像机、笔记本电脑、电视等,于2013年开始由奥迪引入汽车照明市场。

与LED相比,OLED作为一种平面光源,能够发出持续可变的灯光,且其光亮更加均匀、柔和,可以有效避免眩光给人眼带来的刺激。此外,OLED技术几乎无需冷却,响应速度快,且无需反射器、导光板等光学组,造型更加轻薄、透明。这使得车灯造型更容易凸显设计的立体感,呈现出更加夺人眼球的3D效果。

从整个产业来看,由于OLED属于先进的光源技术,门槛较高,且现阶段OLED产业仍处于初期阶段,规模尚缺,因此OLED产品的生产和制造成本居高不下。

不过,根据发布的2017年OLED照明年度报告,尽管当前汽车OLED照明市场规模仍为百万级(640万美元),但随着OLED技术的不断完善,至2025年,OLED照明市场有望突破21亿美元,OLED车灯有望应用于越来越多中高档车型中,成为与激光大灯争夺市场的有力竞争者。

基于形态的前瞻产品:贯穿式尾灯

贯穿式尾灯又被称为“美式”尾灯,是根据车型平直的尾部设计而来。其设计前身源自上世纪60年代的美系品牌——林肯。当时的林肯大陆的车身线条非常平直,扁平的车尾在视觉效果上显得十分庄严。正是基于这样的尾部设计,形成了贯穿式尾灯的雏形。

从整个产业看,贯穿式尾灯也越来越被重视,无论是自主品牌还是合资品牌,都在尝试使用贯穿式尾灯。从林肯的开创到最早的奇瑞奇云、比亚迪秦,日系的东风本田以及自主品牌领军人物之一的广汽传祺GM8,都采用了贯穿式尾灯的设计,贯穿式尾灯有望成为未来汽车的设计潮流和趋势。

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