出處:新電子科技200812 月號 273 

自1994年開始LED進入汽車市場以來,每隔一段時間就有相關車用光源應用問世,雖然LED頭燈已商品化,車用技術尾燈也已發展成熟,但整體而言,仍為新興產品的LED產業,尚須克服散熱、電控、光學等技術,甚至面臨法規與消費者認知等多重問題。

根據工研院IEK、Frost & Sullivan調查,全球車燈市場規模已進入成熟期,2007年市場規模達132億美元,市場競爭激烈,價格為主要競爭武器,加上全球經濟影響,使得目前汽車銷售大幅衰退,各家汽車廠商開始要求供應商降價,相較於以往,被認為相對價格穩定的汽車市場,其供應商也開始削價競爭。對此,工研院產業經濟與趨勢研究中心數位科技領域副總監林志勳(圖1)表示,未來汽車產量與先進光源使用,將成為影響車燈市場發展的兩大指標,其中,LED燈源更是備受矚目的焦點。  

省電/環保/安全成LED車燈三大賣點  

據統計,2007年全球車用LED市場大概在6.9億美元,主要應用為車內光源,以歐洲為主要市場。市場預測2011年成長到12億美元(圖2),目前所使用的產品就是以標準型的InGaN LED為主,而標準型是指驅動電力大概在20毫安培左右。相關應用上,車內光源占有率達60%;此外,在歐洲,LED在第三煞車燈及車內儀表燈市場滲透率均接近90%。

林志勳表示,比較有趣的是,LED車燈的新應用大概都會先在美國產生,但是普及率卻是在歐洲比美國快,推測主要原因在於歐洲人較重視安全性,不過觀察應用市場面,歐洲過去成長率不大,市占率也只成長1%。由於LED車燈消耗電力低,使用LED頭燈較傳統鹵素燈省了70%電力,林志勳認為,過去也許認為耗電不是重點,但是隨著電動車的發展,電力驅動時的省電光源可把汽車續航力拉長,這也將是未來新的賣點。再者,LED車燈無汞,符合現今環保綠能意識,此外可調光以提高駕駛安全創造差異化,也具備高度演色性,白光的LED高演色性有助車燈訊號識別,能降低車輛駕駛人風險與維護成本。  

此外,LED車燈優勢在於反應時間短,能提升駕駛安全,體積小、重量輕且創造車款造型優勢與提高汽車可用空間,目前,安全性與設計感仍然是驅動使用LED最主要的因素。不過LED車燈仍有所缺點,比如說成本過高,汽車使用環境溫度變異大(-40~120℃)也突顯了LED可靠度的問題;另外需要電子控制元件,而耗電及可靠度等也是須要克服的障礙,而這些LED車燈發展劣勢也都與成本有關。  

在LED車燈上,車外部分包含了頭燈、日行燈、前光源的狀態燈、轉向照明燈、尾燈、第三煞車燈等。其中,車前光源的部分,2007年以前,頭燈尚未商品化;直到2007年Lexus頭燈商品化之後,其產品線就普及了。而在日行燈部分,2004年Audi A8首先將LED DRL商品化,日行燈也日益普及。2012年歐盟規定,在歐洲銷售的車子需要全部配備LED日行燈,雖然全配日行燈不一定代表搭配LED車燈,還是可以用鹵素燈,不過,林志勳表示,這多少會成為日行燈發展的助力。再者是轉向照明燈,2006年Ficosa將轉向照明燈商品化,這類產品日趨多元化與設計化。  

整體來看,車前光源的部分,以頭燈來說,林志勳認為,由於2007年才商品化,市場無法短期成長,預估2010年之後才有比較明顯的市場滲透率,LED頭燈仍然集中在高階市場發展,霧燈與日行燈為LED前燈或是轉向照明燈為主力,市場滲透率才比較有機會,  

另一方面,尾燈部分LED CHMSL為主要應用品,市場滲透率成長比頭燈快速,主因在於尾燈技術要求比較不嚴苛,LED車燈放在尾燈,對於車後的駕駛安全剖有幫助,因此該部分將持續成長。另外,在倒車燈方面,比較明顯的發展是LED白光的部分已首度在2007年凱迪拉克(Cadillac)DTS裝設,協助後方照明。而尾燈較新的應用就是「智慧化尾燈」,自動偵測外在環境,也就是指隨環境狀態去調整亮度,提高駕駛安全,若外在環境太暗,智能化尾燈就會更亮。另外BFD(Break Force Display)產品,可做到更強的警示效果,目前這些都是將尾燈設計更加智慧,這也是未來發展方向。  

若以成本來觀察尾燈發展,一顆LED車燈解決所有問題,也就是One-Led的解決方案為歐洲發展方向,將此解決方案搭配合LED擋光板,以實現均勻的面光源。而美國市場則傾向以增加LED顆數,達到想要的尾燈外型,兩種訴求都是講求安全性。  

LED車燈期待突破技術/社會/法規限制  

整體來說,LED車燈畢竟為新興產品,目前規模還小,因此受全球經濟衰退影響度不高,因此林志勳預期未來還是呈現穩定成長態勢。台灣目前有工研院電光所與業界的科專計畫,預計2010年車頭燈要上市。不過技術上散熱的問題急須解決。  

另一方面對車廠來說,頭燈部分技術困難度較高,如何把成本降低,也是未來必須思考的重點,若要維持良好效能,就很難使用二線廠商供應的產品。然而,更重要的是單就降低LED成本,並非是提高LED車燈滲透率的唯一要件。  

未來,LED車燈在技術上必須克服電控、熱管理、光學種種瓶頸,必須讓LED車燈產品特性勝過既有之產品。並且將裝置LED車燈的安全性推廣給消費大眾,則是值得努力的課題。另外,對於LED車燈的規範,雖然時程較晚,但是只要產品問世,法規即時更新,上市銷售也就不成問題,LED車燈商機無限,市場大餅仍舊指日可待。

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