2010年,丰田普瑞斯将提供LED前大灯作为该车型2010款的一种选装配置,这是LED前照灯首次被安装到成本相对较低的车型上。这也代表着丰田公司对LED前照灯市场做出的积极反应,当然也是LED前照灯从研发阶段走向应用发出的有力信号。丰田普瑞斯并非是第一个使用LED光源前照灯的,但是目前装配LED前照灯中成本最低的。从灯具设计角度来看,由于白光LED不能发出红色波长的光束,无法进行红外反馈,出于主动安全考虑,因此该款LED前照灯同该公司的LEXUS车型所装备的LED前照灯一样,远光灯部分没有采用LED光源而是卤素光源;但二者依然有着异曲同工之处,就是全部采用投影灯光组来实现近光灯的截止线来满足法规要求。LED前照灯作为一种新生事物,市场上反应一直是褒贬不一,但是LED应用于汽车前照灯已被越来越多的汽车生产商和车灯生产商所重视。

   高油价与低碳时代的选择

 　LED在汽车方面应用已相当丰富,例如汽车车内照明、系统状态指示灯、日间行车灯、雾灯以及装备LED的后组合灯的车型目前也越来越多,在这其中最常见的还属刹车灯和转向灯。目前,装配LED照明灯具的汽车的价格也呈现出越来越低的趋势,例如自主品牌车型比亚迪、奇瑞,合资品牌上汽通用凯悦等车型的后组合灯也越来越多地使用了LED光源。且LED在汽车信号灯中已经完全进入了市场中低端车型。

  为什么LED光源在短短几年内会受到市场的如此青睐,其主要原因还在于其相对其它光源具有节能和长寿命的优点。在当今环保和节能减排的社会环境下,LED的发展前景宽广毋庸置疑。LED光源与环保低耗永远是紧密联系在一起的,2011年欧洲将全面强制使用昼行灯(DRL),而LED技术主要针对降低CO2排放与燃油消耗的降低。

  鉴于汽车白天使用的灯具(近光灯、后灯、位置灯),例如：AUDIR8生产全LED前照灯的AL公司官方统计显示如下表,也能显示使用LED的节能与环保优势。

  不可抗拒的造型诱惑

  不仅如此,对昼行灯的外观改变也十分的重要。

  目前汽车前照灯的远近光灯主要使用卤素与氙气光源等单光源系统,这大大限制了汽车灯具的造型。但随着大功率LED技术发展,LED作为远近光灯的光源成为可能。

  与此同时,LED可采用多光源组合形式,这将完全改变汽车前照灯的形状和布置方式。过去用卤素灯或氙气灯光源无法实现的概念车造型,使用LED光源都能得以完美的实现。例如,LED光源可以使用多颗光源排列,多只反射镜或透镜进行光学设计,让灯具更加紧凑。设计师们可以使用2颗LED组合成近光灯,也可以用更多的模块来组合出近光灯,而这些模块可以完全的服从造型设计师的要求。

  LED光源容易模块化,这也将为远光灯、近光灯、昼行灯等不同的光学单元提供更多的造型选择。在卤素灯与氙气灯中,模块化最成功的应该是投影灯光组的使用。自从宝马车首次采用近光投影灯光组后,现在几乎成为车灯的近光灯标准部件,市场上已有几十种近光投影式灯光组在使用,这种标准化模块给灯具设计师带来了极大的便利。

  LED光源将可以极致发挥模块化功能,可以开发出多种类型的投影灯光组与反射镜,以适应不同情况光学设计的需要。

  从造型的角度来看,未来的汽车前照灯会有一个全新的面貌。在设计方面,由于LED寿命超过了汽车本身的寿命,所以减少了维护的需要,而且可以使汽车的功能性与观赏性更加完美,同时给汽车造型师更广阔的想象和创意空间。

  消除前照灯水雾可考虑引入对流装置

  LED与普通卤素灯和氙气灯光源不同的是,LED是冷光源,这个特性可以使车灯材料产生变革,由于LED光源产生的辐射热量很低,因此灯腔中温度变化很小,因此前照灯常用的耐热材料比如HTPC、PBT、PEI、PAR等昂贵的材料均可以使用ABS+PC取代,而一些金属材料也可以被树脂材料取代。不仅材料成本得以降低,而且避免了金属材料常用的防锈防腐等不环保的工艺。基于这种特性,设计师们更愿意把LED光源当作一个普通的电子元器件一样看待,就像笔记本电脑中的一个芯片一样。它所产生的热量仅仅与其功率有关系,而且合理的设计散热系统,就可以很好的控制灯腔中的温度。

  LED冷光源实际也面临一个消除前照灯水雾的问题。由于LED灯腔内的温度比较低(远比卤素灯的低),一旦前照灯在恶劣环境下形成水雾就极不容易消除。因此设计师们可以考虑引入对流装置,使用LED散热系统散发的热量来消除水雾。可以考虑引入专用的导流泵来实现将热量导入到前照灯面罩。斯坦利电气最近研制出的试制品的冷却机构使用了专用散热器。该公司还希望在今后使其与车载逆变器的冷却机构“可共用部分散热器和冷却水”。AUDIR8同样也采用了风扇散热与导流泵结构。由于散热器和泵专用品,导致了成本的上升,但目前实用化还面临着成本问题,灯具公司将设法解决这一问题。

  在《2008-2009年中国及全球汽车LED照明产业研究报告》中这样描述,目前LED前照灯的成本比HID前照灯要高30%~100%,这是一般主流车型无法接受的,而且相应的LED前照灯的标准法规、试验方法也尚未正式出台,这将在一定程度上影响LED的应用普及进度。但LED前照灯寿命很长,未来的灯具设计可能不存在更换光源的问题,灯具中不需要更换光源的装置,因此设计者与用户都不再需要考虑灯具的维护成本。

 　但迄今为止,只有少量的高端车选择使用了LED前照灯。那么,为什么丰田会将成本相对较高的LED前照灯应用到其成本相对较低的丰田普瑞斯呢•据丰田称：“现有的第三代普瑞斯车头灯LED技术利用,以较少的能源消耗,产生更多的光线。提供即时的LED照明,并能保留其15年的寿命90%亮度。”目前,LED的前照灯原型的近光灯已达到约1000流明的光通量水平,相当于一个氙气大灯水平。虽然LED前照灯面临着成本的压力,但伴随着LED技术的不断发展,汽车产能的日益增大,成本将在不久的将来大幅下降,所以我们需要更多关注的是涉及LED前照灯的散热管理以及新的生产工艺和光学元件的发展。