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[導讀]歐盟與其它各國陸續(xù)宣布新車加裝晝行燈,以及全面禁用、禁產(chǎn)白熾燈法令后,再加上安規(guī)驗證標準已準備就緒,在在激勵LED車燈和主照明需求攀升。為趕搭市場商機,LED組件、LED驅(qū)動IC及系統(tǒng)等廠商也加緊祭出完整方案,以

歐盟與其它各國陸續(xù)宣布新車加裝晝行燈,以及全面禁用、禁產(chǎn)白熾燈法令后,再加上安規(guī)驗證標準已準備就緒,在在激勵LED車燈和主照明需求攀升。為趕搭市場商機,LED組件、LED驅(qū)動IC及系統(tǒng)等廠商也加緊祭出完整方案,以分食這一巨大商機。

歐盟規(guī)范于2012年全部車種的新車均須安裝專屬晝行燈(DRL),以確保行車更加安全。此外,包括歐盟、英國、日本、新西蘭、澳大利亞、加拿大、美國、阿根廷等國家已正式宣布,最遲于2014年將全面禁用與禁產(chǎn)白熾燈。在各國政策推動下,發(fā)光二極管(LED)晝行燈和主照明應(yīng)用儼然已成為繼背光源與路燈照明市場后,LED廠商全力布局的商機焦點。

各國政策加速LED車燈/主照明普及

為了讓行車更加安全,歐盟率先于2008年9月24日公告,要求自2011年2月始,所有小轎車、小貨車的新車型均須配備晝行燈;而其它貨車、巴士則是自2012年8月7日起須配備晝行燈。除了歐盟之外,其它各國也陸續(xù)著手規(guī)范全部車種的新車須安裝晝行燈,目前僅有加拿大法規(guī)容許以近光燈代替晝行燈。

專家指出,由于晝行燈必須在車輛行駛中保持亮度,傳統(tǒng)晝行燈的耗電量為頭燈的25~30%,于是具備低耗電量與長使用壽命優(yōu)勢的LED光源成為廠商研發(fā)新潮流,若使用LED晝行燈僅須消耗頭燈10%的電力??紤]行車的安全性及節(jié)能需求趨勢下,開發(fā)LED晝行燈將勢在必行,成為LED廠商拓展車燈市場的新商機。

現(xiàn)今,汽車制造商奧迪(Audi)推展LED晝行燈最為積極,旗下A8、R8及A4系列皆已配備LED晝行燈,A8采用飛利浦(Philips)Lumileds的Luxeon Emittor作為晝行燈光源;R8和A4則選用歐司朗光電半導體(Osram Opto Semiconductor))的Advanced Power TopLED與Golden DRAGON LED;甚至預(yù)計于2010年發(fā)表的第三代A8也將全面導入LED晝行燈。此外,不少汽車制造商已于今年上半年推出的新車款也配備LED晝行燈,如奔馳(Benz)等。

事實上,除了晝行燈之外,LED已經(jīng)廣泛應(yīng)用于車內(nèi)照明,包括儀表板、背光按鈕、天窗、抬頭顯示器等。歐司朗光電半導體表示,車內(nèi)隨選選色(Color on Demand)功能讓汽車制造商可使用公司特有的識別顏色,創(chuàng)造與競爭對手的差異性,或于不同系列使用不同顏色加以區(qū)別。

另外,LED外部車燈的使用比重也持續(xù)攀升,如2008年凱迪拉克(Cadilac)Escalade首先采用LED車頭燈。飛利浦Lumileds表示,上市的凌志(Lexus)LS600h及奧迪R8均已裝載LED車頭燈,其中凌志選用的即是飛利浦Lumileds及日亞(Nichia)的高功率LED。至于LED于第三剎車燈、車尾燈、方向燈、側(cè)燈、近光燈及遠光燈等需求量也日益增長。LED也經(jīng)常使用于中型車款的車尾燈,除考慮尺寸小、溫度穩(wěn)定及使用壽命長等特性外,另一優(yōu)勢為反應(yīng)速度快,可在駕駛者踏下剎車板的瞬間亮起。例如日產(chǎn)(Nissan)Tiana后燈和克賴斯勒(Chrysler)第三剎車燈、方向燈及后照燈皆已采用LED光源。

即便LED剎車燈、方向燈等信號燈技術(shù)已臻成熟,但LED車頭燈、前霧燈等照明燈類仍未普及,然受惠于各國晝行燈法令的頒布,LED晝行燈已成為炙手可熱的車燈應(yīng)用。

另一方面,為了順應(yīng)節(jié)能減排大趨勢,各國自2009年起陸續(xù)停止生產(chǎn)、禁用白熾燈泡,尤其歐盟各國將自今年9月始,禁止銷售100瓦傳統(tǒng)燈泡,2012年全面禁用所有傳統(tǒng)燈泡,為最早實施的區(qū)域。

根據(jù)市調(diào)機構(gòu)LEDinside預(yù)測,隨著各國政府禁用白熾燈的時間表相繼出爐,全球整體照明產(chǎn)品更新效應(yīng)將于2010~2012年逐漸發(fā)酵,至2012年,LED照明領(lǐng)域年復(fù)合增長率高達33%。而在LED發(fā)光效率逐漸提升及成本下降下,未來LED照明將可切入室內(nèi)照明領(lǐng)域。

在各國政府節(jié)能政策推波助瀾下,勢將帶動LED晝行燈及主照明市場需求,為及早確保產(chǎn)品的性能、可靠度及安全性,歐盟、北美政府與安規(guī)驗證機構(gòu)也責無旁貸,已針對車燈和主照明訂定出相關(guān)的標準與安規(guī)認證。

標準/安規(guī)驗證制定緊鑼密鼓 LED車燈/主照明商機耀眼

歐盟針對LED晝行燈與車頭燈分別制定出ECE R112、ECE R87規(guī)范,專家指出,LED車燈與傳統(tǒng)車燈驗證截然不同,由于LED光源點亮后照度會逐步提升,稱為穩(wěn)定期,因此歐盟規(guī)定LED光源須在點亮1分鐘內(nèi)達到最低照度要求,并于點亮30分鐘后達到穩(wěn)定期照度,也即在點亮后1分鐘及30分鐘內(nèi),亮度值達到不同車燈類型的上、下限值之內(nèi),如晝行燈上、下限值個別為1,200cd和400cd;而根據(jù)歐盟LED方向燈規(guī)范ECE R6規(guī)定,上、下限值是1,000cd及175cd;至于LED位置燈ECE R7上、下限值則為17cd、4cd。另外,他補充說到,使用比重逐漸提高的LED車頭燈,以及車尾燈、剎車燈同樣毋須長時間點亮,因此并不要求長時間的照度穩(wěn)定,為車燈驗證的例外。

再者,值得關(guān)注的是,由所有英國保險公司聯(lián)合號召的Thatcham聯(lián)盟,偕同德國萊因針對理賠要求所制定的非強制性EMC驗證服務(wù),其主要適應(yīng)LED車燈需要額外的電池回路系統(tǒng),為保障駕駛者于車內(nèi)的安全,因此要求整車須進行電磁兼容(EMC)的驗證,以確認車輛內(nèi)任何的電器系統(tǒng)均達到公定的EMC規(guī)格要求。任何車輛內(nèi)新增的電子產(chǎn)品也必須通過EMC驗證,此對于后裝市場(AM)影響性較大,該聯(lián)盟并期望此服務(wù)能拓展至歐洲各國。此外,Thatcham驗證項目尚包括后裝產(chǎn)品是否符合原裝產(chǎn)品的規(guī)格要求,包含功能與組裝性。

目前主要代表性車燈客戶為歐司朗、飛利浦、Valeo、Narva等,不過車市現(xiàn)況不佳,驗證訂單也跟著縮水,至于國內(nèi),則尚未接獲車燈驗證需求,不過隨著LED車燈更為普及,國內(nèi)汽車制造商使用LED車燈比重也會大幅提升,現(xiàn)有過半比例汽車配備LED剎車燈、方向燈等,因此國內(nèi)汽車廠商驗證LED車燈的需求量較大。

而LED主照明與車燈驗證項目大相徑庭,大多時候,車燈與人體接觸的機會較低,因此毋需電氣安規(guī)要求;反之,LED主照明則有此需求。此外,LED車燈僅有系統(tǒng)須要驗證;然而LED照明安規(guī)驗證項目則涵蓋LED組件及系統(tǒng)。

不同的LED照明的安規(guī)要求迥異(表1),此外歐美對于照明設(shè)備的安規(guī)標準也不盡相同,主要差別在于電壓(歐洲230伏特、北美120伏特)、對于安全考慮的標準以及因應(yīng)不同結(jié)構(gòu)的差異性。

表1:LED照明的安規(guī)要求迥異

LED照明驗證主要項目為電氣安全測試、光學特性、EMC安全測試及歐盟廢舊電子電器設(shè)備指令(WEEE)/電氣電子設(shè)備有害物質(zhì)限用指令(RoHS)指令符合性測試。李志明建議,不同燈具的驗證價格不一,為有效縮減驗證成本,廠商須找尋符合安規(guī)條件的組件。

相較于德國萊因,于北美LED照明安規(guī)驗證市場較為活躍的UL,除了LED燈具之外,也特別針對LED組件制定出安規(guī)驗證草案UL Subject 8750(表2)。UL Subject 8750針對LED組件的安規(guī)驗證項目包括發(fā)光模塊、控制回路及電源供應(yīng)。

表2:LED燈具標準及UL Subject 8750草案

UL表示,由于先前傳統(tǒng)燈具安規(guī)認證未考慮LED組件特性,因此UL Subject 8750系補強LED應(yīng)用于傳統(tǒng)燈具系統(tǒng)安規(guī)標準的不足,并適用于所有LED燈具的安規(guī)驗證。

至于LED燈具安規(guī)驗證項目則涵蓋異常測試、電器規(guī)格和機械強度,因此除了所有燈具的基本測試,如溫度、異常測試與絕緣特性外,考慮LED屬于半導體組件,與傳統(tǒng)燈源特性相去懸殊,因此特別規(guī)劃異常測試項目,而機械強度方面,主要對于結(jié)構(gòu)進行審查,確認開關(guān)、電源線規(guī)格是否符合燈具要求,以及相關(guān)電器間距是否引發(fā)短路現(xiàn)象,以避免出現(xiàn)短路、開路或回路過載情形。

然而,雖然在政府政策與驗證護航之下,LED車燈與主照明后勢可期,但與背光源和路燈照明相比,汽車與主照明應(yīng)用的設(shè)計要求更為嚴苛,尤其是用于車頭燈和室內(nèi)主要光源時,LED的散熱、發(fā)光效率與可靠度均面臨極大挑戰(zhàn)。因此,為搶攻此兩大潛力市場,LED廠商已陸續(xù)研發(fā)出更高發(fā)光效率的LED與新式的散熱、封裝技術(shù),加速市場成形。

車燈/主照明強調(diào) 長壽命/高可靠度

根據(jù)市調(diào)機構(gòu)Strategies Unlimited數(shù)據(jù)顯示,2012年全球高亮度LED市場產(chǎn)值將由2007年的46億美元,攀升至114億美元,其中照明與背光源應(yīng)用為主要增長力道,2012年市場滲透率分別達到12%、44%,車燈則維持12%的市占率。由此可知,無論車燈或是主照明市場,已成為LED廠商垂涎的目標。

為能分食市場大餅,LED廠商競相推出改善LED散熱、發(fā)光效率與可靠度的解決方案。飛利浦Lumileds已為LED車燈領(lǐng)域的代表性廠商之一,其所研發(fā)的Luxeon Rebel系列高功率LED產(chǎn)品在車燈業(yè)界夙負盛名,其特色為不對稱的LED架構(gòu)設(shè)計,在散熱與發(fā)光效率皆深具市場競爭力。

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