【國王學苑】為何LED頭燈漸成主流照明系統？

頭燈這種車輛照明裝置一直都是一項非常重要的配備，為了夜間行車安全，頭燈甚至開始被視為安全配備的一環。一直以來，車輛照明系統都是以鹵素燈為大宗，而背後最主要的原因就是鹵素燈泡成本相當低，不但是降低車廠的製造成本，也讓車主維修更換的保養成本相當低廉。但是，鹵素燈泡的亮度較差、色溫偏黃，使用壽命也不長，使得採用其他光源的照明系統逐漸崛起。

在鹵素燈泡之後率先進入汽車工業的進階照明燈泡應該可以算是HID氙氣頭燈，HID改善了鹵素燈泡亮度不足的問題，成本雖然相對高，但是已經落在市場能夠接受的範圍。然而，HID頭燈仍然不是最佳解方，雖然HID亮度高，但是容易出現色溫差異(有些HID會偏綠或偏紅等等)，由於是靠著電弧發光，在光型的控制上也非常仰賴一組設計良好的專用燈具，否則散光情況就會相當明顯，另外，HID燈泡需要驅動器來正常運作，所以佔據的空間也較大，需要一些時間才可以達到完全正常的亮度。

這些缺點讓汽車製造商繼續努力研發新的照明系統，而全名為「發光二極體」的LED也終於在數年前成功應用於汽車照明燈具上。LED有著幾個超越其他燈具的優點，包括體積小、壽命長、光型容易控制等，而雖然目前LED的亮度只和HID相差不遠，但是隨著研發持續進行，LED的亮度將會超越HID並且越來越亮，同時，LED只要相對少的能源，就能夠發出高亮度的燈光。假設以一輛全車所有燈具都使用鹵素燈泡的車，和全部換成LED燈具的車相比，使用LED燈具大概能夠減少60%的電力消耗，而降低車輛電力系統的負擔也同時改善了碳排放量和油耗表現。

這種優異的節能特性，不但讓LED在近幾年成為車廠偏好使用的燈具，對於未來將會逐漸增加的電動車款來說，LED更是能夠有效減少電力消耗的照明系統。除此之外，LED所發出的燈光較不易出現色溫差異，車廠更能夠在燈具內將LED光源以矩陣方式排列，達到控制光型的目的，較高階的燈具甚至能夠利用遮光板或者獨立控制單顆LED發光體的方式來控制照射出的燈光，避免高亮度的燈光照射到前車或者對向來車。

LED剛開始應用在汽車工業照明系統時，其成本非常高，因此只有豪華品牌的高階產品才會使用這種照明系統。隨著技術越趨成熟和量產規模擴大，LED頭燈現在已經能夠在平價品牌的車款上看見，售後市場也可以看到價格合理的LED燈泡。在成本越來越低的情況下，綜合上述提到的各項優點，LED將會逐漸取代其他形式的照明系統，成為主流車用燈具。

不過，汽車照明科技並未停滯在LED這項技術，BMW與Audi就開發出使用雷射光來做為頭燈的先進技術。基本上，雷射頭燈內有著一個雷射模組，能夠射出一道藍色雷射光束，這道雷射光束藉由磷光體轉換為色溫接近日光的5500K燈光，然後藉由鏡面反射出亮度極高的光束照明前方。雷射頭燈除了高亮度之外，還有啟閉反應非常快的特性，不過就當前技術來說，雷射頭燈的成本仍然非常高，因此在BMW和Audi這兩個品牌當中，也僅有高階或者特殊車款才會配備雷射照明系統。

圖片來源：BMW / Audi / Mercedes-Benz / Lexus