汽車技術(shù)是當(dāng)前變化最快的市場(chǎng)領(lǐng)域之一，并且?guī)缀跗囍械乃袘?yīng)用都在重新開(kāi)發(fā)，以提高經(jīng)濟(jì)性，減少排放，提高安全性和增強(qiáng)聯(lián)接性。

圖片來(lái)源：安森美行業(yè)分析師日2016–公開(kāi)信息

圖1  照明是汽車發(fā)展中的五大關(guān)鍵趨勢(shì)之一

這些大趨勢(shì)中的許多都針對(duì)安全、減少排放、提高燃油經(jīng)濟(jì)性和舒適性/便利性等關(guān)鍵目標(biāo)。例如，照明解決了所有這些目標(biāo)，因?yàn)槲覀兘裉鞊碛械木苷彰魈岣吡四芤?jiàn)度，提供了半自動(dòng)或全自動(dòng)運(yùn)行并降低了功耗。

但在20年前，照明是車輛最基本的功能之一。對(duì)于大燈，一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)即可開(kāi)燈和關(guān)燈，第二個(gè)列裝開(kāi)關(guān)使駕駛員可以根據(jù)需要將多絲白熾燈泡從遠(yuǎn)光（HB）切換到近光（LB），然后再切換回。

燈本身是非常標(biāo)準(zhǔn)的，根據(jù)功能的不同，功率和尺寸也有所不同，但幾乎對(duì)每輛車都是通用的。后來(lái)，汽車制造商開(kāi)始嘗試使用不同的形狀和燈泡技術(shù)（如鹵素?zé)艋螂瘹鉄簦?，意識(shí)到前大燈對(duì)汽車的造型和品牌推廣起著至關(guān)重要的作用。除了作為安全裝置之外，大燈作為品牌差異化因素的作用也由此產(chǎn)生。

傳統(tǒng)燈泡本質(zhì)上能效很低，并且在照明的許多其它方面的帶動(dòng)下，LED技術(shù)在2007年左右隨著第一只支LED前燈的開(kāi)發(fā)而被引入了車輛中。新的LED燈顯著提高了能效，且亮度更亮，同時(shí)推動(dòng)前燈進(jìn)一步小型化。設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在可以個(gè)性化前照燈設(shè)計(jì)，同時(shí)提高車輛能效。

根據(jù)Yole Automotive的一份報(bào)告，2018年左右，在前大燈應(yīng)用中，LED已經(jīng)超過(guò)了氙氣燈 (HID)。實(shí)際上，LED已用于許多前照燈應(yīng)用中，包括前大燈遠(yuǎn)光燈（HB）和近光燈（LB）以及位置燈（PoS）、日間行車燈（DRL）和轉(zhuǎn)向指示燈（TI）。

圖片來(lái)源：Yole 2016年4月汽車照明報(bào)告

圖2  LED市場(chǎng)份額持續(xù)快速增長(zhǎng)

在早期，LED照明被視為一種高級(jí)功能，因此主要用于高端車輛。但是，安全性的增強(qiáng)，能效的優(yōu)勢(shì)以及設(shè)計(jì)的靈活性使該技術(shù)廣受歡迎，如今，LED照明已成為主流，裝配到除最低成本汽車以外的所有汽車中。

圖片來(lái)源：strategy analytics

圖3  在所有類別車輛中，LED照明動(dòng)力正在迅速增長(zhǎng)

市場(chǎng)本身是強(qiáng)大的且正在增長(zhǎng)，Yole估計(jì)汽車照明市場(chǎng)的價(jià)值約為300億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）約為7％。但是對(duì)于LED驅(qū)動(dòng)器等半導(dǎo)體器件的供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)更具吸引力：LED方案中的半導(dǎo)體價(jià)值比HID/白熾燈方案大十倍。

LED本身成本的下降是其進(jìn)入該市場(chǎng)的重要推動(dòng)力。盡管LED技術(shù)已在所有類型的車輛上使用，但仍存在一些顯著差異。視車輛品牌而定，低端車輛將配備相對(duì)基本的LED燈作為標(biāo)準(zhǔn)配置，高端方案可能會(huì)額外收費(fèi)。

高端車輛可能具有某種形式的自適應(yīng)矩陣照明，使用LED技術(shù)來(lái)增強(qiáng)其所安裝的車輛以及其他道路使用者的道路安全。先進(jìn)的前照燈系統(tǒng)（AFS）旨在根據(jù)一系列輸入不斷進(jìn)行自我重新配置，以始終提供最大的照明，同時(shí)確保其他道路使用者不會(huì)目眩。

這些AFS系統(tǒng)由LED串組成，最精密的包含100,000像素的區(qū)域。每串LED都需要電源和控制，通過(guò)此控制，可以對(duì)光束進(jìn)行造型，以確保其落在所有沒(méi)有其他道路使用者的區(qū)域上。傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)有兩種模式，遠(yuǎn)光和近光，而AFS幾乎有無(wú)限數(shù)量的可能光束，取決于任何時(shí)間點(diǎn)的路況。

AFS的主要輸入來(lái)自許多車輛上都有的前置攝像頭。這可以檢測(cè)其他道路使用者的位置，以及它們是跟隨車輛還是迎面駛來(lái)的車輛。其他輸入可包括GPS系統(tǒng)、速度標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)（使用前向攝像頭）和轉(zhuǎn)向。

如果車輛通過(guò)限速情況或GPS位置知道它在市區(qū)內(nèi)行駛，則使用具有大范圍傳播的近光燈來(lái)確保照亮道路邊緣的危險(xiǎn)。當(dāng)在沒(méi)有其他行駛車輛的開(kāi)放道路上使用最大射程光束，并且隨著迎面駛來(lái)的車輛的接近，光束的形狀可以保持盡可能多的照明，而同時(shí)不會(huì)使迎面駛來(lái)的駕駛員眼花繚亂。

在現(xiàn)代汽車中，許多前燈是“可轉(zhuǎn)向的”， 它們利用方向盤的輸入信息來(lái)檢測(cè)車輛是否在轉(zhuǎn)彎。當(dāng)檢測(cè)到這種情況時(shí)，步進(jìn)電機(jī)會(huì)將前大燈向彎道傾斜，以更好地照亮任何危險(xiǎn)，尤其是在彎道內(nèi)部。

盡管大部分照明重點(diǎn)最初在前照燈上，但由于從傳統(tǒng)燈泡轉(zhuǎn)向LED燈串，尾燈也發(fā)生了顯著變化。由于這項(xiàng)技術(shù)的使用，汽車制造商現(xiàn)在有機(jī)會(huì)使跟隨車輛的駕駛員更容易看到尾燈，從而降低了發(fā)生事故的可能性。

根據(jù)車輛的型號(hào)和設(shè)計(jì)，尾燈包含在多功能組合尾燈（RCL）中或可以單獨(dú)使用。現(xiàn)在的尾燈由多個(gè)LED串組成，允許部署動(dòng)畫和（或）可變強(qiáng)度的光顯示，在前面提到的兩種情況下，都可以更好地吸引跟隨車輛的駕駛員的注意力。

通過(guò)使用很少外部元器件的先進(jìn)驅(qū)動(dòng)器IC，現(xiàn)在可以對(duì)轉(zhuǎn)向指示燈進(jìn)行動(dòng)畫處理，指示車輛意圖轉(zhuǎn)向和停止的方向，光強(qiáng)度可以與制動(dòng)力同步調(diào)節(jié)，從而在緊急制動(dòng)時(shí)提供額外警告。汽車制造商還可以添加自定義的進(jìn)入/退出照明序列，以增強(qiáng)便利性并增強(qiáng)品牌形象。在許多情況下，這些序列可以由車主自定義，以適應(yīng)他們的個(gè)人喜好。

總結(jié) 

汽車照明是汽車行業(yè)重要的大趨勢(shì)之一，也是半導(dǎo)體制造商已經(jīng)投資的領(lǐng)域，其先進(jìn)的方案為現(xiàn)代車輛提供精密的前照燈和尾燈。