[科普]汽车智能LED大灯
现在大家在选车买车的时候会发现越来越多的车型配备了LED汽车大灯。那么到底什么才是LED智能大灯技术呢？让我们先从车灯的发展讲起，再聊聊主动车灯从目前的矩阵大灯向未来的点阵大灯方向乃至激光大灯方向的演进。跟着小星一起来了解一下吧。
首先，我们来借着灯厂之称的奥迪相关车灯技术广告来介绍一下车灯历史吧。
一．什么是LED
↑汽车灯光技术中的LED（上）和OLED（下）
我们先来看看什么是LED和它的工作原理。LED的全称是Light Emitting Diode，即发光二极管。从名字可以看出LED也属于二极管，它也有单向导通的特性。与普通二极管不同的是，在电压的驱动下越过半导体PN结时传统二极管只产生电流，LED发光二极管既产生电流又发出光。同时LED的正向压降也要高于普通二极管的0.7V，因为发光二极管不同于普通二极管采用硅半导体，而是采用宽禁带半导体。具体材料随发光颜色不同而不同。比如红光用砷化镓，绿光用磷化镓，黄光用碳化硅而蓝光用氮化镓材料，正向电压则在1.5V 到3.6V之间不等。
而OLED则是有机LED，它的特点是化学材料为多层有机材料，不同于传统LED的点光源特性，OLED是面光源。因此OLED技术目前多用于手机屏幕，而汽车应用则多用于尾灯。
二．LED技术优势与应用实例
↑大众全新帕萨特LED大灯总成
LED技术由于如下优势在汽车灯光中得以广泛应用。
节能，耗电仅相当于传统灯泡的1/10
寿命长，比传统光源寿命长10倍以上
体积小，设计者可以随意变换灯具，令造型多样化
反应速度快，无须热启动时间，微秒内即可发光，无迟滞，保证行车安全
同时LED寿命长的特性需要良好的恒流控制和合适的工作温度。过大的电流和过高的温度有可能会损坏LED。这就是为什么过去路上跑的很多车型会出现尾灯LED灯珠不亮的问题。一个可靠的LED车灯需要良好的车灯控制电路。
↑大众全新帕萨特LED大灯控制器
以大众全新帕萨特LED大灯为例，整个大灯总成由近光灯＋远光灯组成的主灯、附加近光灯、静态弯道灯、日间行车灯链和转向灯灯链组成。而相应的智能大灯背后配备了大量控制器，包括近光灯/远光灯LED控制模块、日间行车灯/转向灯LED控制模块和AFS/MDF自适应前灯/遮蔽持续远光控制模块。
↑智能大灯控制器细节
具体来看近光灯/远光灯LED控制模块分别负责控制主灯内上半部的6个LED灯珠近光灯（总功率22.5W）＋下半部的4个LED灯珠远光灯（总功率60W）和附加近光灯内6个LED灯珠（总功率22.5W）。而日间行车灯/转向灯LED控制模块负责驱动4个LED灯珠日间行车灯灯链（总功率9.4W）和14个LED灯珠转向灯灯链（总功率11.5W）。每个灯光模块都通过热敏电阻实时监控灯组温度，通过控制冷却风扇降温和调整功率保证LED的使用寿命。
↑DLA智能大灯照射调节辅助控制器细节
DLA智能大灯照射调节辅助由AFS/MDF自适应前灯/遮蔽持续远光控制模块实现。它通过调节主灯支架的水平和垂直随动转向伺服电机来转动照射角度，从而避开对向来车的视角。而圆筒形遮光板则用来主动遮挡远光灯的光程。
三．未来趋势
↑奥迪A8包含25个独立LED的主动矩阵大灯
提起LED汽车大灯的未来趋势，一个主流的方向就是主动矩阵大灯。比如2014年上市的的奥迪A8率先使用矩阵大灯。通过基于摄像头的驾驶辅助系统来探测来车的位置，从而调节相应的矩阵大灯内部对应LED的亮度。使得远光灯避开来车司机的目光的同时，又可以照亮其余部分的路面。奥迪A8率先使用的该矩阵大灯包含25个独立的LED。
↑奥迪A8主动矩阵大灯细节
奥迪A8主动矩阵大灯总成从上到下分别为矩阵远光灯、近光灯和流水转向灯。矩阵远光灯具体由5个远光反光板组成，每个反光板的上方对应一个LED电路板。每个电路板包含5个可以独立控制的欧司朗LED灯珠。从而通过智能矩阵大灯控制器灵活的控制远光灯照射范围。同时转向灯控制器可控制转向灯灯链依次亮起，产生流水灯效。而发生紧急情况时，转向灯控制器又可以灵活的切换回传统转向灯间歇亮起模式进行警示。
↑奥迪A8流水转向灯细节
然后随着车灯技术的发展，越来越多的独立LED被集成进了主动矩阵大灯之中。比如奔驰采用的MULTIBEAM主动矩阵大灯内含84个独立LED。而保时捷Panamera所配备的PDLS主动矩阵大灯甚至内含109个独立LED。可以说未来点阵大灯的演讲使智能大灯将接近投影仪的灵活度。
↑奥迪Q7激光大灯
另一个发展趋势是激光大灯。基于激光技术的远光灯将之前LED大灯的150m照射距离提升到250m。走夜路将犹如白昼，更令人放心。以奥迪Q7为例，它的高科技大灯总成由LED矩阵主灯、激光模组、LED近光灯和流水日行灯/转向灯、冷却风扇和控制模块组成。激光LED不同于传统LED的自发辐射发光，而是基于受激辐射发光原理。因此光谱窄颜色纯且光路直。比如驾驶辅助系统的激光扫描传感器测距精准。而激光大灯则有点类似于激光笔，采用450nm波段的4个总功率30W蓝色激光LED发射光束至荧光反射板转换成白光并调整光路照射至极远处。为了考虑人眼安全，只有当车速够高且驾驶辅助系统确认无对向车辆时才会自动开启激光大灯。
综上，今天我们介绍了LED技术的原理和智能汽车大灯应用实例。也介绍了未来矩阵大灯和激光大灯的发展趋势。希望为大家了解LED车灯技术有所帮助。