欧司朗专访:车用LED照明设计应用与趋势

【LEDinside讯】德国照明大厂欧司朗(Osram)为车用照明领导品牌,开发许多先进汽车照明应用,包括奥迪(Audi)与BMW等豪华汽车品牌的雷射车前灯,以及BMW i8车款的OLED汽车尾灯。



▲欧司朗光电半导体亚洲区执行长林肇基(Louis Lam)

LEDinside专访到欧司朗光电半导体亚洲区执行长林肇基(Louis Lam),为大家解释LED重要设计元素、雷射应用前景,以及OLED在车用照明上的设计。

然而,另一方面,针对BMW即将推出的M2车款是否采用欧司朗OLED车尾灯这件事情上面,林肇基执行长,以根据保密协议规定,禁止公司评论包括技术、经营讯息和特殊约定的其他秘密为由,无法进一步透露。

问:欧司朗在车用照明LED晶片设计的功力向来众所皆知,其LED晶片在LED车头灯市场也常被业界大量选用。请问车用LED晶片设计与一般照明有何不同之处?以及在散热设计与可靠性方面,最大的困难是什么?

林:LED设计,包括晶片及封装设计,是一段极为复杂的过程,一般来说需要很高的研发能力,以下是设计汽车照明的LED零件时需考虑的要素:

1) LED零件应取得合格标准,例如IEC60810(道路车辆用灯─性能要求)。

2) 车用LED光源应可在严苛且不断变化的环境中使用。

3) 车用LED必须承受极低与极高的温度(包括外在与车体本身的温度等)。
车用LED较不容易预先知情,例如,LED将用于什么样的车款或什么样的环境?这必须审慎考究,我们通常会预先设想并且结合所有最坏的情况。

4) 减少汽车重量对燃料消耗率很重要,而且散热片体积也必须尽可能缩小,因此散热设计相当重要。

5) LED需要最低的对比率,才能简化近光灯与AFS主动式转向头灯功能的设计,增加便利性,这点也是LED设计需要考虑的要素。

6) 若干汽车照明功能特别重要(例如刹车灯),因此在生产过程中必须保证将以高标准处理,并以更详尽的检查步骤进行。

7) 汽车属于高度复杂的系统,因此变更管理是重要成因,必须审慎评估才能变动,因为任何变动都会影响车用LED的适用性、形式、功能或可靠性。

8) 由于汽车的使用年限长,加上当今车用LED的市场标准大多尚无法更换、亦缺乏标准光源,因此LED灯的耐用时间必须很长,才能确保备品长期的可用度-LED制造与物流必须依照个别任务量身订做。

此外市售的LED车头灯功能越来越多样化,例如,琳琅满目的光源种类使得车灯零件可做出更弹性的设计,因此造就汽车更为先进的功能(防眩远光自动调整模式)(glare free high beam),往往需要将体积缩小,同时维持上述品质的要求。



▲欧司朗LED于汽车照明应用

问:目前是否越来越多的车用照明制造商使用中功率LED晶片?或是依照设计需求使用?

判定是否使用中功率LED晶片必须端赖不同的应用与设计而定。大部分的车厂都以中高功率LED作为车壳外部用灯,而车内用灯则大多采用低功率LED。

问:如何延长OLED灯使用寿命并且提高亮度,使其满足车用照明的需求?

目前车尾灯亮度已经足够。当然,若考虑到效率及可靠性,欧司朗目前已在进行改善材料性能的相关专案。



▲照明指示灯应用于汽车后视镜

问:请问您认为OLED车用照明何时可望成为主流?

若想让OLED车用照明成为主流,就必须等到价钱变得更低、更有竞争力,再加上汽车新款应用问世(如曲面OLED)才有可能,这些最快也要等到2020年以后才能逐一实现。

问:欧司朗未来也会发展雷射车头灯吗?雷射光成为车用照明主流产品需要多久的时间?

欧司朗很开心可以成为系列化生产车款(BMW i8 和Audi R8 LMX)唯一的雷射模组制造厂商。我们相信照明的未来充满无限的多样化。未来路上行驶的车辆照明肯定大多会配备雷射光,特别是特选车款(Premium-Section)。虽然目前雷射正处于初期发展阶段,但仍有相当大的潜力,不论结果如何,提到未来的标准解决方案,LED还是首选产品。

问:请问下一代车用照明科技趋势是否集中在雷射光或OLED?或者是LED、OLED和雷射光的综合款?

欧司朗期望不论是车用照明领域、雷射和OLED光源,未来都能往更高目标迈进,并且各自在不同的领域发展,但这并不代表会“逐一取代”,而是在并存情况下,同时有各自的定位与发展。(文 / LEDinside 英文主编 Judy Lin , 译 / LEDinside 编辑 Carina Ying)



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