焦建中總結(jié)了專用于汽車照明應(yīng)用的LED標(biāo)準(zhǔn)的廣泛前景，涉及到流明維持、可靠性、工作壽命以及發(fā)光光譜等各種特定屬性。

　　1990年代早期發(fā)展起來的鋁銦磷化鎵(AUnGaP)材料技術(shù)，使黃一紅色發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光效率及可靠性得到提高。差不多與此同時(shí)，用于各種照明應(yīng)用的LED技術(shù)也在發(fā)展當(dāng)中。汽車外部照明就是首批采用這種技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域之一，其最初應(yīng)用的是中央高位剎車燈(CHMSL)。1980年代晚期，SAE(汽車工程師協(xié)會(huì))國際照明委員會(huì)開始開發(fā)LED汽車照明標(biāo)準(zhǔn)，他們的工作一直延續(xù)到今天。大多數(shù)汽車外部照明用燈都被認(rèn)為是關(guān)乎安全的設(shè)備，因此都受到美國聯(lián)邦或州一級(jí)的管制。出于天然的對(duì)安全性的需求，LED照明的引入，帶來了幾種不同的觀點(diǎn)的融合，使之成為SAE照明委員會(huì)進(jìn)行LED照明標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的中心焦點(diǎn)。

　　SAE的LED照明標(biāo)準(zhǔn)包含兩個(gè)類別：元器件或LED封裝級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，以及包含了整個(gè)燈泡的系統(tǒng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，比如一只信號(hào)燈或頭燈(注意，在汽車界所謂的系統(tǒng)級(jí)照明產(chǎn)品指的就是一只燈泡，而不是燈具)。系統(tǒng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)僅涉及燈泡的測試和性能等方面。其他有關(guān)光源的要求沒有涉及。

　　汽車信號(hào)燈

　　首個(gè)制定的LED汽車照明標(biāo)準(zhǔn)是SAE J1889.用于LED信號(hào)裝置，包括所有有關(guān)信號(hào)及標(biāo)記用燈泡，例如制動(dòng)燈、尾燈、轉(zhuǎn)向信號(hào)燈、以及白天行駛燈(DRL)等。在過去的年月里，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被更新了多次。

　　SAEJ1889的一項(xiàng)重要內(nèi)容是關(guān)于信號(hào)燈的測試流程，即針對(duì)使用LED作為光源的信號(hào)燈和使用白熾燈作為光源的信號(hào)燈，它們的測試流程應(yīng)該如何不一樣，原因在于LED燈內(nèi)部包含有電子元器件，白熾燈則沒有。因?yàn)長ED光源具有溫度依賴性，其光輸出會(huì)隨著半導(dǎo)體結(jié)溫的上升而下降，相關(guān)的測試需求就必須刻畫這方面的特性，以確保安裝在汽車上的燈能夠滿足光度學(xué)性能要求。正因?yàn)槿绱耍舛葘W(xué)測量的進(jìn)行是在燈泡達(dá)到熱穩(wěn)定之后。

　　此外，大多數(shù)汽車用燈都有最小和最大的光度級(jí)要求(在角測試點(diǎn)( angular test points)處的光強(qiáng)度值)。對(duì)功能組合燈來說，還有一個(gè)光強(qiáng)比例的要求。例如，剎車燈功能和尾燈功能之間的光強(qiáng)比例就必須滿足人眼能夠識(shí)別的水平。這些功能性的光強(qiáng)比例要求，在SAE有關(guān)燈的標(biāo)準(zhǔn)的不同文檔中有著描述。同時(shí)，SAE兒889還包含了許多其他方面的要求，包括初始光強(qiáng)輸出、穩(wěn)定光強(qiáng)輸出、設(shè)備性能的最小及最大值、以及光強(qiáng)比例要求等。

　　前向照明標(biāo)準(zhǔn)

　　在2000年代早期，隨著白光LED技術(shù)上的突破讓LED頭燈成為可能，SAE照明委員會(huì)就開發(fā)并建立了一項(xiàng)新的LED照明標(biāo)準(zhǔn)，即SAEJ2650，它涵蓋了對(duì)LED前向照明設(shè)備的要求，例如頭燈和霧燈。

　　其中，用于決定光度值比例的最大和最小值以及熱穩(wěn)定性能的測試與SAE兒889定義的方法類似，但前者增加了兩項(xiàng)用于LED前向照明設(shè)備的性能要求。第一項(xiàng)新增的要求是對(duì)(發(fā)光光譜中)紅色成分的測試，這是因?yàn)閷?duì)道路環(huán)境中的紅色物體(包括障礙物、行人及標(biāo)志牌——尤其是紅色停車信號(hào))進(jìn)行有效的呈現(xiàn)非常重要。

圖：奧迪公司矩陣式頭燈是多模組LED汽車照明產(chǎn)品的一個(gè)例子，它能產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的光束，從而提高可視性。

　　汽車頭燈的輻射光譜必須包含足夠多的紅色成分以對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行有效的呈現(xiàn)，從而讓駕駛員能夠正確識(shí)別這些信號(hào)。因此，SAE J2650包括了一項(xiàng)對(duì)紅色光成分在全部可見光譜的功率分布中所占百分比的要求。

　　第二項(xiàng)新增的內(nèi)容是對(duì)燈泡在其生命周期之內(nèi)對(duì)流明維持性能的要求。典型情況下，SAE照明標(biāo)準(zhǔn)并不涉及對(duì)產(chǎn)品壽命的要求，但在這個(gè)實(shí)例中之所以如此考慮，是鑒于LED光源具有更長的使用壽命這一事實(shí)。因?yàn)長ED的光輸出會(huì)在生命周期中逐漸降低，其設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方針就是確保LED頭燈在其額定壽命之內(nèi)維持一個(gè)建議的最小光度輸出，即不低于其初始輸出功率的80%。

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　　流明維持

　　2007年，SAE照明委員會(huì)著手開發(fā)有關(guān)LED光通量(即流明)維持性能的測試標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過多年的工作，到2012年，SAE J2938標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了。在大多數(shù)的車用LED燈內(nèi)，LED運(yùn)行條件通常達(dá)到或接近于允許的最大結(jié)溫。

　　LED的工作電流通常被設(shè)計(jì)成接近其最大結(jié)溫。由于車輛使用情況和環(huán)境條件變化不定，標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)就是確保即便在最差的工作條件下，LED燈也能滿足最低的光度學(xué)要求。因此，對(duì)汽車用燈來說，LED外殼溫度由這樣的條件來確定：結(jié)溫達(dá)到其最大允許值，或者距離其最大允許值10。之內(nèi)。即便實(shí)際情況下LED可能工作在更低結(jié)溫區(qū)間(結(jié)果是光通量維持壽命得以延伸)，SAE J2938標(biāo)準(zhǔn)還是建議進(jìn)行最差場景的測試。汽車OEM廠商和車燈制造商都期望，LED壽命應(yīng)當(dāng)延續(xù)到汽車的整個(gè)生命周期。雖然有一些汽車廠商可能已經(jīng)對(duì)某些特定的車型進(jìn)行了整車壽命過程的車燈使用測試，業(yè)界還沒有一個(gè)可靠而綜合的數(shù)據(jù)庫，來制定這樣的工作壽命標(biāo)準(zhǔn)。2008年，密歇根大學(xué)交通運(yùn)輸研究院(UMTRI)發(fā)布了兩份報(bào)告，對(duì)美國境內(nèi)乘用車的照明設(shè)備的實(shí)際使用頻度做出了平均意義上的總結(jié)。

　　車燈壽命

　　UMTRI的報(bào)告為SAE J2938所建議的測試持續(xù)期確立了基礎(chǔ)和依據(jù)。對(duì)美國境內(nèi)的乘用車來說，其尾燈的最長工作周期為略小于2000小時(shí)。晝行燈(DRL)的壽命則大約是尾燈的三倍。因此，SAE J2938對(duì)LED的流明維持測試周期所建議的最小值是2000小時(shí)。而對(duì)晝行燈和重負(fù)荷車燈來說，可以使用更長的周期。如果需要對(duì)這些情況進(jìn)行更長期的流明維持估計(jì)，則建議參考IES TM-21標(biāo)準(zhǔn)。

　　也是在2007年，可替換LED光源的應(yīng)用成為了標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的話題之一。現(xiàn)有的汽車車燈，大多數(shù)使用的是可替換的光源(燈泡)。