車用LED前景看好 聚焦照明、顯示兩大應用 智慧應用 影音
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車用LED前景看好 聚焦照明、顯示兩大應用

在提升行車安全的前提下,不少中階車款已經開始內建LED日行燈與AFS轉向頭燈。圖片來源:Skoda Motor
在提升行車安全的前提下,不少中階車款已經開始內建LED日行燈與AFS轉向頭燈。圖片來源:Skoda Motor

在超過百年的汽車產業發展過程中,使用壽命較白熾燈泡長達數倍的鹵素泡,由於擁有可在更高溫度下正常運作,以及高光亮度高的特性,所以一直被廣泛應用在汽車頭燈、尾燈、方向燈等領域之中,作為主要照明、警示等用途。

然而在汽車工業持續進步下,傳統鹵素燈泡因耗電量高、發熱量大,長期使用下來除會對電瓶造成負擔之外,也因難以配合汽車造型做改變,所以當低耗能、高亮度的LED技術逐漸成熟後,自然為汽車製造商亟欲嘗試的新替代方案。

駕駛人從車用液晶面板中,可以取得許多有用的行車資訊,如左、右車道是否有車輛等。圖片來源:Luxgen Motor

駕駛人從車用液晶面板中,可以取得許多有用的行車資訊,如左、右車道是否有車輛等。圖片來源:Luxgen Motor

在汽車製造商全力相挺,以及家用LED燈具價格陷入價格戰之際,投入車用照明領域的LED業者日增,且在價格也逐漸下滑至合理水準下,以往只能在高級車見到的LED燈具,也慢慢出現在平價車款中,也帶動車用LED出貨量大增。

根據LEDinside公布的2016 LED供需市場趨勢報告顯示,2016年車外照明用LED銷售量達到27.9億顆LED,整體市場產值約達12.1億美元,預計2020年將會成長至36.7億顆,產值約可達22.9億美元,年複合成長率為8%。

LEDinside認為,在高功率LED價格下滑下,該技術已被廣泛應用方向燈、霧燈、遠近燈與位置燈等在車外照明中,其中又以前燈模組(遠近燈)LED封裝的產值成長幅度最高,年複合成長率達11%,成為各家供應商積極爭取的目標。

至於低功率的車內用LED照明方面,儘管產品普及率將會逐年攀升,但最終受到價格下滑的影響,市場產值反而呈現逐年降低的趨勢,預計將從2016年市場產值的6.05億美元,減少至2020年的6.03億美元。

此外,在全球積極發展車聯網的帶動下,許多車廠開始運用LED背光的液晶儀表板取代機械式儀表板,加上內建車用導航系統的車輛日增,工研院IEK預估2019年車用面板市場規模將成長到65億美元,2020年更達72億美元,使少數能夠維持兩位數成長的汽車元件。

強制標配日行燈  帶動車用LED出貨量

自從汽車成為人類不可或缺的重要通工具之後,各國對汽車安全性要求也更為重視,每隔一段實踐便會制定安全法規,促使車廠研發安全係數更高的車輛,如需通過嚴苛的防撞測試等等。

以目前多數新車因應法規搭載的日行燈(Daytime Running Light;DRL) 為例,根據,愛爾蘭道路安全局2009年公布的研究告指出,將有助於提高車輛與背景之對比,可讓駕駛人更容易發覺其他車輛存在,能使車與車間保持更大之行車間距,對於白天多車碰撞事故可減少死亡事故15%、重傷事故10%及輕傷事故5%。

因此,過去幾年歐盟、加拿大、日本、台灣等國家,都要求汽車車廠新生產車輛須內建日行燈,且須具備在車輛啟動後自動開啟的設計。為因應法規要求,多數製造商在將高功率LED應用於前車燈照明之外,亦大量應用低功率LED於日行燈之中,以達到降低電力消耗、避免燈具頻繁啟動而故障,而影響到車輛的整體品質。

隨著新式車輛使用LED照明比例提高,LED製造商開始也將車用LED應用目標,轉移到其他仍然在使用鹵素燈泡的數億台老舊車輛,期望搶進商機更為龐大的替換LED頭燈市場。

新式車輛內建LED燈具均為一體成型,無法直接安裝在既有車輛中,所以係車市場對替換式LED頭燈需求期大。特別是市面上並沒有相對應的法規,反而讓有意投入業者能夠發揮創意,設計符合不同車型的產品。不過,因為傳統車燈組為反射式結構,替換式LED頭燈能亦應該要線型設計,才能發揮較佳的照明效果,達到吸引消費者購買的目標。

車用LED加持  主動式頭燈效果佳

為避免駕駛者在夜晚於路燈或山區道路上,因車燈照明不足而產生行車上的危險頭燈,汽車製造商設計AFS(Adaptive Front Lighting System)主動頭燈轉向系統,讓前車燈照明角度能夠隨著車身變化而改變,同時提高燈泡的照明距離,以便提升夜間行車的安全。

這項技術以往多搭配高亮度的HID(HID Intensity Discharge Lamp)氙氣燈,不過在LED頭燈技術成熟之後,現今汽車商多選擇搭配 MULTIBEAM技術LED頭燈,以精準LED光柵模組為所有用路人提供更安全的夜間行車環境。

MULTIBEAM LED頭燈中的LED模組,每顆能以電子方式單獨控制而行成特殊的「光柵」模式,搭配內建的多重感測元件之後,便能依照行車路況的變化,快速且精準的動態調整LED亮度。

舉例而言,當MULTIBEAM LED頭燈偵測到前方有車輛迎面而來時,會主動降低左側頭燈的亮度,右側頭燈則維持既有的照明距離,除可主動防止對向來車間接感受到的眩目程度外,亦能提供本身所需的視線亮度,以確保整體行車安全。

此外,部分車款還會進一步提供市區照明功能,當偵測到車輛以低速行駛時,或是駕駛在有路燈照明的道路上,則會啟用特別開闊的光線分配效果模式,主動照亮視線較差的鋪設道路及危險地區。在智慧型頭燈的協助下,可避免音量度過高影響到路上行人的安全,亦能讓駕駛者享有較佳體驗,讓都會行車更為安全。

迎合車聯網發展趨勢  車用面板出貨量日增

受惠於多款新式汽車將車用液晶螢幕列為標準配備,以便能夠告知駕駛者更多行車資訊所賜,也順勢帶動LED背光模組的出貨量。根據夏普研究報告指出,預計2020年車用液晶螢幕出貨量將會達到1億台以上,部分新車出貨量時還會搭配可提供導航、娛樂功能的大尺寸液晶螢幕,出貨量可望達到1,000萬台左右。由於車用液晶面板的毛利較高,且市場需求量較為穩定,所以過去幾年也成為眾多業者兵家必爭之地,亦是台灣面板廠商轉型的重要市場。

以往車用面板是日本廠商的天下,關鍵在於須取得QS9000、TS16949、美國汽車工業標準、JIS日本汽車工業標準與ISO14000環保標準等多項認證標準,加上認證時間相當冗長,所以台灣面板業者切入難度極高。

不過在取得任認證之後,台灣面板廠商在短短幾年間,即憑著價格與品質上的優勢,在市場上取得相當優異成績,2015年的市場佔有率達到40%,不僅超越日本的34%,更大幅領先南韓的10%、大陸的12%,群創、友達、華映名列全球前五大供應商,已與汽車製造商保有相當緊密的合作關係。