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LED在轿车照明使用中的人物改变 (2)
来源:http://www.gy-pt.com 责任编辑:www.ag88.com 更新日期:2018-08-04 09:17
LED在轿车照明使用中的人物改变 (2) 4. LED 的人为因素问题 LED源与大多数现在轿车 照明 运用中运用的白炽灯有很大不同: LED具有比灯丝源更高的发光功率(l m/W),这意味着它们能够用相同量的能量发生更高的强度或更宽的波束图画,或许用较低的能量需求发

  LED在轿车照明使用中的人物改变 (2)

  4. LED的人为因素问题

  LED源与大多数现在轿车照明运用中运用的白炽灯有很大不同:

   LED具有比灯丝源更高的发光功率(l m/W),这意味着它们能够用相同量的能量发生更高的强度或更宽的波束图画,或许用较低的能量需求发生相似的光输出。

  五颜六色LED的窄带光谱输出可发生高度饱满的色彩外观,而白炽灯发生的则为宽带光源,需求滤光片来发生五颜六色照明(图3)。

  白色磷光体变换的LED能够发生具有比白炽灯更高的相关色温(CCT),会呈现更蓝色的外观。

  LED具有非常快的回应时刻:10-20 ns,包含钇铝石榴石(YAG)荧光粉的衰减时刻,而白炽灯约为80-250 ms。

  

  

图3:黄色和赤色LED和(过滤的)灯丝光源的光谱散布。

  LED光源的光度、色度和时刻特性也可能影响驾驭员看到并应对路途上潜在危险的才干。关于车辆前照灯体系来说,依据蓝色InGaN器材与YAG荧光体组合的典型磷光体变换白色LED的光谱散布具有更大份额的短波长(蓝色)光(图4)。 这种差异与驾驭时的视觉功用有关,因为在夜间驾驭时,沥青路面亮度在0.1 cd /m2和1 cd/m2之间,视觉检测危险是由眼睛中的锥体和视杆视觉受体进行的。

  

  

图4:白光LED和(未过滤)灯丝光源的光谱散布。-重庆造-LED节能灯进军北美商场

  但是,光度丈量,比方照度(lx)、亮度(cd/m2)、发光强度(cd)和光通量(lm),彻底依据眼睛中锥体受体的光谱呼应。锥体受体专门用于白日野外和室内的光照水平条件下观看,一般在10至1000 cd/m2之间。丈量光的方法与咱们看的方法存在显着差异,因为总体上,杆状受体比锥体受体对短的可见波长(如蓝光和绿光)更为灵敏。因而,一般的光衡量(lx,cd/m2,cd和lm)会轻视驾驭员在夜间LED源下看东西的才干。

  世界照明世界委员会(CIE)最近发布了一致的光度丈量体系,以量化视杆细胞和视锥细胞在夜间的相对效果。因而,能够运用比白炽灯发生的光水平低20%至30%的LED光源就能够取得等效的夜间视觉功效。

  依据Rea等人开发的亮度模型,LED优于灯丝光源的另一种视觉呼应是对大街亮度的感应。这种感应好像添加了短波长灵敏度。图5显现了运用卤素、HID和LED灯源下猜测的路途亮度。

  但是,白光LED照明中相对较高的短波长光谱功率也可能对车辆照明发生一些可能的负面影响。当不同色彩的前大灯发生相同的惯例光度时,失能眩光不受前照灯照明的光谱含量的影响。关于不适眩光来说,状况并不是这样。

  像感应大街亮度相同,不适眩光也对短波长光的灵敏性添加。现在还不是很清楚,不适眩光添加是否或在多大程度上影响驾驭安全。有依据标明,当驾驭员遇到来自前方大灯的不适眩光时,他们更有可能呈现驾驭行为,例如头部运动添加,这又被认为可能会添加磕碰危险。

  关于视觉检测车辆信号灯,因为LED的发动时刻比白炽灯短得多,所以LED有一些长处,特别是关于车辆制动灯。Bullough证明,能够运用驾驭员眼睛感应临界量的光能,猜测呈现有色光信号(例如刹车灯或转向信号)的视觉反应时刻。 当首要翻开钨丝灯时,灯丝的照明相对逐步添加,而且需求长达250 ms才干到达全亮。LED简直具有瞬时发动时刻,而且能够更快地发生光能临界量。因而,与相同标称色彩和峰值发光强度的灯丝源比较,LED引起的视觉反应时刻更短。

  重要的是,因为制动车辆的减速率与制动灯敞开(按下制动踏板)的动作相关联,所以较短的光源上升时刻能够为跟在后边的司机供给近7米的泊车间隔,尽管这个间隔很小,但有时实际上却非常有用。

  

  

图5:由光度持平的光源(卤素、HID和LED)照在路途路面上的相对亮度。

  5 动力和环境问题

  与灯丝光源比较,运用LED源的轿车照明体系具有更高的发光功率,能够明显下降功率需求。在独自的研讨中,Hamm和Schoettle估量了惯例灯丝源车辆照明体系和LED照明体系的典型功率。他们对不同照明和信号功用的预估平均值总结在表4中。表4中还依据美国的驾驭形式,列出了每种类型的照明体系总运用时刻的估量值。一起,表4列出了灯丝源车辆照明体系和LED照明体系的年照明动力运用总量。

  

  

表4:白热丝灯和LED轿车照明体系的功率和能耗预算

  假定一辆汽油动力轿车每千瓦时的照明动力相当于1.29公斤的二氧化碳排放量,从白热丝灯转到LED估计每年的动力消耗总量将会削减27.4千瓦时,相当于每辆轿车每年削减约35公斤的二氧化碳排放量。

  6 未来的趋势

  LED轿车照明体系已经是信号照明运用中常见的,而且已被引进用于前照灯体系。发光功率的快速进步将在轿车运用中越来越具有吸引力。

  LED体系的固态结构、模块化装备和经过电流调制或脉冲宽度调制到达相对简单的强度控制为节能车辆照明体系供给了重要的远景。节能车辆照明体系能够运用自适应照明体系(AFS)依据不断改变的路途、交通和气候形式进行实时改变。LED的这些长处也能够使动态后置信号照明体系成为可能。(编译: James)

  
 

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