原创 车用LED的现状

作者： Panic 2007年7月8日

最近几天在手电论坛(shoudian.org)看到有朋友探讨LED车用的话题，其中提到淘宝有些商家在做，于是做了一点调查。

LED用于汽车大灯，目前仍旧停留在“概念”阶段，我没有留意是否已经有商业化产品出现，不过国内在跑的车子中，应该还没有用LED做大灯的。

LED做大灯还有几个问题悬而未决，一个是功率密度的问题，目前LED单芯片的功率最高只有不足5W，和50～250W的汽车大灯比起来还有相当的差距。虽然使用多个LED组合可以满足整体的功率要求，但是随之而来的聚光性能和散热能力就成了新的问题。这些问题目前仍没有很完善的解决方案，尽管LED离车大灯已经很近了，但是还差一点。

目前市场上销售的LED车灯，主要是刹车灯，转向灯，示宽灯一类的辅助灯。这些灯多数都是有色的，功率通常比较小，个头也不是很大。

我浏览了淘宝上在出售的多款灯具，大部分是多头组合，标称12V电压，但是因为没有办法看到内部结构，所以无法确定其驱动电路。

经过一番搜索，终于发现一款透明外壳的LED车灯，图片如下：

（图1）

透过透明外壳，内部电路清晰可见。但是仔细观察却让人大失所望。

电路结构采用数个5mm白光LED全部并联，外加电阻限流的形式。同时使用了一颗全桥整流来适应正反接。

由于LED具有个体差异，不同的LED正向压降不同，而LED陡峭的正向特性使得驱动电压上的少许变化就会引起驱动电流的剧烈波动。

当多个并联的时候，具有最小正向压降的LED通过的电流最大，这种不均匀的功率分布，使得少数LED容易因过载烧毁，而另一些LED则因为得不到足够的驱动电压而光线黯淡。

电阻限流是一种廉价但是极端缺乏效率和可靠性的驱动方式，而用单只电阻驱动并联的数只LED简直就是胡闹！

普通汽车蓄电池的额定电压是12V，而白光LED的压降约3.25V，这样一来，高达8.75V的电压都加在了电阻和整流桥上面，超过70%的电能都直接转化成热量了。。。原本节能的LED，因为一个极端劣质的驱动电路变成了浪费能源的东西。

我们假设5mm白光LED的光效是50流明/W，按照串连电路电流相等(假设电流为I)，

LED上消耗的功率为：Pled = 3.25V * I

LED发出的光通量为：Pled * 50流明/W

电路消耗的总功率为：P = 12V * I

电路的总光效为：

( Pled * 50流明/W )/P = ( 3.25V * I * 50流明/W )/(12V * I ) = 13.5流明/瓦

实际上，卤素灯的光效在20流明/W左右，换用这种劣质LED灯之后，效率不但没有提升，反而降低了！

与此同时，LED长寿命的优点也被抹杀了，串连的电阻所发出的巨大热量，导致LED周围温度过高，而高温下LED的光衰，以及寿命的缩短是非常严重的。详见《 食人鱼白光LED的光衰》。

写到这里我有一股想骂人的冲动，我觉得生产这些不负责任的产品的商家，是不折不扣的骗子！

不过骂人并不能解决任何问题，除了尽量提醒广大有车族不要上当受骗之外，设计一款真正能够发挥LED高效长寿命优点的驱动电路也是有必要的。