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LED頭燈泡採購要領 可別把愛車給燒了 !?

資料來源:Goo 車訊網     2019/04/26
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圖/童國輔、飛利浦車燈
協力/飛利浦車燈、東杰貿易、君威車燈
 
看著這麼多關於LED頭燈泡的優點介紹,相信大家應該都會想換裝,不過要怎麼挑選一組合適的LED頭燈泡,卻是一門學問,因為它不單是燈泡,還是電子元件,沒有挑到對的產品,不只晚上照不夠亮,嚴重時還有可能發生電子干擾,甚至是火燒車的情況。
 
LED是電子元件
與燈泡有很大差異


大家或許都以為車燈只要亮就好,其實是錯的觀念,在歐盟、美國與台灣的車輛檢驗安審單位,對於車燈的檢驗有著相當嚴謹的規範,這些規範都是用來確保車燈照明可應付各種不同的路況與環境,同時又不能使對向來車造成眩光,還能看清楚路旁的指示牌,因此LED想要成為車燈燈泡,其中所涉及的設計結構,可不是想像中容易。


LED本身是電子元件,只是因為通電會發光,所以才能應用在車燈照明上,本質跟一發明出來就用來照明的鹵素燈泡與HID有很大不同,且製程相對於後兩者來說簡單,因此製造技術門檻其實低很多,才會使得LED頭燈泡種類這麼多。
 
就如同上述所提到的內容,LED本身是電子元件,只是因為通電會發光,所以才能應用在車燈照明上,本質跟一發明出來就用來照明的鹵素燈泡與HID有很大不同,加上LED想要成為車燈燈泡的條件除了亮度外,包含光型、遠近燈切換、照射距離、安裝於燈具後的完整度,及有限空間內的散熱能力等,都是採購LED車燈泡的考量項目,這些都需要很完整且成熟的設計與結構才能達成,可惜的是目前LED燈泡的製造工廠,除了專門生產燈泡的大廠有推出相關的產品外,包含許多不是燈泡廠的科技公司也有生產,也使得品質參差不齊的LED大燈燈泡充斥於市面上。


雖然LED三面發光能獲得最大的發光角度,但目前市面上的三面發光產品,其亮度其實不會比優質的兩面發光來得好,重點還是在整體設計是否專為車燈泡而設計。
 
LED燈泡採購重點
光型、散熱、亮度


一般來說,一組好的LED燈泡需要具備的最基本條件,就是安裝後的「光型」需與鹵素燈泡一樣,為此LED元件位於燈具內的位置,就需與鹵素燈泡的燈絲位置一模一樣,如此發射出來的光線,透過燈具電鍍面折射出來的光型才能與鹵素燈泡一樣,以符合相關的法規規定,也就是不會眩光且該照到的地方要照到。
 
建議購買前可先拆下原本的鹵素燈泡,然後與LED燈泡的遠近燈LED元件位置相互比較,確認LED元件的高度是否與鹵素燈泡的遠近燈絲相同,且至少採用左右兩面發光,如果答案是肯定的,原則上光型應該會很接近,不用擔心裝上後會使對向來車刺眼,影響行車安全。
 

採購LED燈泡的第一個要訣就是比較LED元件安裝的位置,是否與鹵素燈泡內的鎢絲一樣,如此發射出來的光線,透過燈具電鍍面折射出來的光型才能與鹵素燈泡一樣,以符合相關的法規規定,圖中左側者的發光位置已偏離許多,裝上去的光型絕對慘不忍睹。


雖然採用散熱風扇的效果最好,不過由於散熱風扇的體積不小,使得多數採用此散熱技術的LED燈泡在安裝到H1、H3、H4、H7的燈具後,會出現無法裝上防塵套/蓋的問題,好在這組Philip H7的LED產品,採用風扇可分離設計,防塵套依舊可以裝回。
 
再來則是散熱機構的設計。由於LED元件很怕高熱,高溫除了會導致LED出現光衰問題外,一旦溫度超過LED可承受的範圍,LED就會出現不可逆的變暗問題,使發光亮度大大縮減,而根據不同LED製造大廠的規範與產品特性來統計,用在車燈的LED可承受的高溫大約在攝氏120度以下,超過攝氏100度時將加速LED的劣化,且工作溫度愈高,相對LED的工作效率就愈低、愈耗電、壽命愈短,問題是高功率的LED工作溫度往往都超過攝氏100度,因此如何散熱是LED大燈燈泡製造廠需嚴肅面對的重要課題。


其實LED頭燈泡的載體厚度愈薄愈好,如此才能盡可能減少光線折射時的遮光面積,但愈薄的載體,熱傳導的效率要愈好,這非常講究材料設計。
 
對此,目前主要的散熱方式有三種,分別是配置散熱風扇、散熱銅織帶與散熱片等,散熱效率也是依次排列,雖然散熱風扇的效果最好,也是目前LED大燈燈泡的主流散熱方式,不過由於散熱風扇的體積不小,使得多數採用此散熱技術的LED燈泡在安裝到H1、H3、H4、H7的燈具後,會出現無法裝上防塵套/蓋的問題。


Philip H7的LED頭燈泡的載體應該是業界最薄的,相對於它廠產品,差異度一眼就看得出來,能做這麼薄又能兼顧散熱,除了採用風散強制散熱外,採用價格不斐的鋁鎂合金載體也是主要原因,也使其售價真的不便宜。
 
防塵套是用來隔絕灰塵與水氣進入大燈之用,尤其下雨天的引擎室內是充滿濕氣的,如果防塵套沒有裝回去的話,濕氣很容易跑進燈具內,大燈表面就會出現水氣,加上LED燈泡的工作溫度低,更不利於水氣的揮發,使得大燈出現「白內障」的情況更加嚴重,因此一定要選擇可以將防塵套裝回去的LED燈泡,才可以避免上述問題發生。


散熱銅織帶的散熱效果還不錯,不過安裝後記得把織帶撥開,以增加散熱面積。
 
當然上述無法裝回防塵套/蓋的問題,如果是H11、9005、9006規格的燈泡,就不會有上述問題,因為這三款燈泡都是採用旋入的方式來安裝於燈具上,固定座本身就設有矽膠防水環,因此更適合用來換裝LED燈泡。


雖然LED頭燈泡的工作溫度已比鹵素與HID還要低很多,不過長久處於80幾度的高溫下,塑膠燈座還是有可能會受不了而脆化或融化,使得日後拆卸時LED斷頭或黏在燈組上,因此最好選擇整顆都是金屬材質的頭燈泡會比較好。
 
至於後兩者的散熱設計則比較少見到無法加裝防塵套的問題,不過由於沒有主動散熱的設計,因此這些LED燈泡的金屬用料的導熱性好不好,就成了決定高熱能否控制得下來的關鍵,以飛利浦LED H4燈泡為例,其本身就是採用散熱片的設計,且本體還採用導熱性極佳的鋁鎂合金材質,因此能把工作溫度控制在100度以下。


事實上LED燈泡LED本身是電子元件,但運用在汽車車燈上卻有許多問題需要克服,其中包含有光源照射面積小、頭燈內容易產生霧氣與散熱結構體積大等,當然也包含穩壓器的電子抗干擾,甚至是短路斷開防止電線走火的相關設計。
 
此組產品的驅動器內,還內建功率調整機制,一旦LED溫度過高就會自動降低LED亮度與消耗功率,達到降溫效果,以確保LED燈泡的壽命。而安裝燈泡時也可將整組散熱片旋轉下來,使安裝方式與傳統鹵素燈泡相同,不論是固定鐵架或防塵套都很容易就能裝回,產品設計成熟度極高。


想要讓散熱片的散熱效果達到標準是最難設計的,不過Philip H4燈泡做到了,且還可將散熱片旋轉下來,安裝時不論是固定鐵架或防塵套都能裝回,產品設計成熟度極高。
 
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