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更高照明亮度、更远照明距离的初心坚守，是LED大灯渗透率不断提升的根本。 对于一辆车而言，汽车前大灯就像是人的眼睛一样重要。作为汽车安全系统的重要电子组成部分，汽车大灯不仅体现汽车外观形象，更与夜间开车或不良天气条件下的安全驾驶紧密联系。 纵观汽车照明技术的演变，从卤素灯、氙气灯到如今的LED大灯、激光大灯，每一种照明技术都有各自独领风骚的时代。而说到现今最受青睐的，则非LED汽车大灯莫属。 凭借高亮度、节能、易集成等独特优势，LED车灯给汽车带来新的豪华外观与更低的能量损耗，在智能化、数字化汽车发展浪潮的当下，正逐步展现出难以匹敌的魅力。 1 、 汽车大灯发展简史 1879年爱迪生发明了碳丝白炽灯。 19世纪90年代前后，乙烯块是汽车车灯的标配。 19世纪50年代，卤素灯被发明出来，也成为了迄今为止使用范围最广和最主流的汽车大灯。 1995年欧洲法规批准使用氙气灯，氙气灯就被用于高档车型上。 继氙气灯之后，LED车灯给汽车带来的是新的豪华外观与更低的能量损耗。 继LED大灯之后，激光大灯也逐步开始应用，但由于成本较高，目前还仅仅是在一些高端的车型中使用。 艾迈斯欧司朗高级系统方案工程师包科峰在ALE 2023的同期演讲中，回顾了艾迈斯欧司朗在整个汽车前照灯上的产品系列 （如下图所示） ，他谈到，从业十多年的时间正是汽车照明行业飞速发展的时间，他还清晰记得2008年刚开始工作时，那个时候汽车大灯还处于卤素灯的时代。 确实，LED从发明成功 至今拥有100多年的历史，但LED汽车大灯真正应用于量产车型上则是近年来的事情。 由于LED发展初期技术并不成熟，从1907年在无线电行业诞生发光二极管到具有实际意义并被量产已经时隔50多年，再至90年代电光转换效率较高的蓝色LED研发出来又过去了几十年，自此才有了白色光源并正式投向汽车大灯发展中，算起来也就只有短短20年时间。 在LED照明技术萌芽期间，汽车前大灯照明领域一直由技术更为成熟的卤素灯和氙气灯占据主导地位。但随着近年来汽车智能化、数字化发展趋势渐显，当代汽车大灯在追求亮度的同时还注重起造型设计、节能降耗、使用寿命以及智能化程度，LED大灯逐渐开始在汽车照明领域崭露头角。 最早将LED大灯发扬广大的，正是全球最负盛名的“灯厂”奥迪——2008年奥迪首次在R8车型上采用了全球首款商业化的LED大灯。随后，多家全球知名汽车零器件供应商相继推出LED大灯。 至此，LED汽车大灯的“命运齿轮”开始转动。 2 、 高亮度，大灯发展的初心 艾迈斯欧司朗在前照灯领域的产品系列有很多，如下图所示，图中还未陈列全部。总体来说，可以按照封装颜色分为2大系列：黑色和白色。 白色就是艾迈斯欧司朗的陶瓷封装系列，即OSLON ® Compact系列，是一种紧凑型的LED光源，黑色的即为OSLON ® Black Flat系列，是一种高亮度的扁平化紧凑型光源设计。 “近年来整个汽车照明行业变化飞快” 包科峰说道，“但我觉得仍有不变的地方，以前照灯光源为例，对于更高照明亮度、更远照明距离的追求是不变的。” 因此，从上图也可看出，艾迈斯欧司朗的前照灯LED光源系列产品的整个亮度也是一直不断地在提升。 3 、 高亮度著称的OBF X系列，提升LED头灯渗透率 就OSLON ® Black Flat系列（以下简称OBF系列）来说，从其3代产品的递进直观来看，就是亮度的大幅提升。 比如，第一代产品系列OBF的亮度典型值为335lm，第二代产品OBF S系列的亮度典型值为395lm，到第三代产品OBF X系列，其典型值已经可以做到460lm。 可以说，OBF X系列是艾迈斯欧司朗前照灯LED产品组合中最高效的LED装置，是以系统成本为主要考量标准的汽车前照明应用的理想光源选择。 同时，包科峰也认为OBF产品系列是艾迈斯欧司朗一个较为独特且优异的产品。比如从封装来看，它采用了业内少见的黑色封装体，这也带来不少好处： 首先，黑色封装体能提升芯片之间的对比度。以OBF X系列为例，叠加特殊的TiO2密封涂层，其LED的黑色封装能够提供1:200的高对比度； 其次，在整个焊盘设计上也保持了较好的热阻状态，比如OBF X系列采用金属支架结构，能实现比如今市面上常用的陶瓷封装更低的热阻Rth； 最后，整个焊盘设计在做SMT时还会有自动校准的功能，更方面易用。 事实上，OBF X系列的推出也将进一步助力LED大灯渗透率的提升。根据TrendForce集邦咨询分析，2022年LED大灯渗透率于全球乘用车达到70%，其中电动车的LED大灯渗透率更高达92%，预计2023年将分别提升至77%与94%。 据包科峰介绍，作为OBF系列的最新产品，囊括单芯片到5芯片产品的OBF X无论从芯片技术，还是荧光粉技术，都做了较新的变革。 特别是OBF X系列并不是传统的热电分离产品，更适用于铝基板的设计，这相比铜基板的设计在成本上也会有很大优势。 “在当前整个行业处于成本压力较大的时期”包科峰说道，“主打高效率、高亮度的OBF X产品会给终端客户带去更多成本方面的优化。” 这种优势在和其他产品类型，例如在和Submount PL的LED相比较时就更为直观。 其一，Submount PL的LED是通过胶水固定在金属散热器上，这种工艺对于客户来讲会更有挑战，OBF X采用SMT的流程工艺，更为简便易用； 其二，热阻对比是重点。 如上图中右下方图片所示 ，OBF X系列的LED芯片是贴合在支架（也就是焊盘）上的，因此它的散热就是从芯片到焊盘的较短距离；而Submount PL系列的散热除了通过支架，中间还有一个陶瓷层，才到最底下的焊盘，这也和目前市面上绝大部分陶瓷系列的LED产品结构相同。 这就导致在热阻性能方面，虽说单一数值上变化并不明显，但以最大值2000片为例，OBF X最大的真实热阻是2K/W，Submount PL产品则为3.1K/W，差异超过50%。 事实上，艾迈斯欧司朗也做了一系列的模组设计便于客户参考，以OBF X 3芯片产品为例，如上图所示，在铝基板上安装OBF X产品，同时采用了2mm厚度的铝制材料散热器设计，从而设计出比较简单化、轻量化的产品模组设计。 “我们的模组设计出来仅供客户参考，客户可以设计更适合自己需求的产品，比如在上述例子中，铝基板的大小也可以做得更小一点”包科峰表示。 4 、 以OBF X系列，看LED大灯前景 总得来说，OBF X作为一款高效、高亮度的前照灯LED产品，将助力客户去做带散热器的小型化、模组化设计，给客户进一步提供设计维度的便利。 其次，若以其亮度典型值结合价格来看，OBF X同样是一款高性价比的产品，高亮度特性在光学维度加持LED大灯，标准的SMT表面安装技术也会给客户提供不少设计优势。 最后，在坚守不断提升光通量的初心基础上，包科峰表示，在后续的产品迭代中，真正无散热器的设计将指日可待。