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※ 本文為 GeniusKiKi 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2012-02-19 21:50:44
看板 biker
作者 wisdom (100W大燈才是王道)
標題 Re: [問題] 關於LED大燈...
時間 Sun Feb 19 15:00:35 2012


※ 引述《a363 (a363)》之銘言:
: 標題: [問題] 關於LED大燈...
: 時間: Sun Feb 19 13:43:58 2012
:
:
: 小弟想要請教一下
:
: 就是...LED小燈、方向燈、燈眉等"小燈"
:
: 在改裝品這方面已經是相當普遍
:
: 有些車種原廠便已配上LED小燈做裝飾
:
:
: 那麼LED大燈在未來會不會是一個好選擇呢?
:
:
: 現在拍賣上面已經可以搜尋到一些LED大燈的產品
:
: 只是那價格實在...
:
:
: 還有請熟悉LED的車友或是裝過的車友分享一下 感謝~
:
以下是我個人的意見,可能有點偏離Biker板的範圍,我會盡量不離題太遠

LED(發光二極體),適合使用的場合是在指示燈(有色燈)跟隨身型照明這兩個領域

指示燈就是紅綠燈、方向燈、煞車燈等這些亮度低、有色光源的使用環境

因為LED有個特性是,根據製程不同,LED能發出不同波長的光

不同波長的意思就是不同顏色

而且LED發出的光波長範圍很窄、很純

所以紅光LED出來的紅色就是很單純的紅

而傳統白熾燈要發出不同顏色的光,靠的是濾光片遮掉不要的光

意思就是在光線照出來之前,用一片紅色透明片擋掉其他波長的光,讓紅色光透出來

就是我們傳統煞車燈的設計

這種濾光設計,第一是光色不純,濾光片無法完全濾掉我們不要的光波長

第二是能量的浪費,很多光線在濾光片被過濾掉了,所以光源要提供較高的亮度(耗能)


所以用LED這種效率高(相對於傳統白熾光源)、光色純的光源來當作有色指示燈使用

是非常理想的。 因此車上的小燈系改成LED我個人認為是非常好的作法


LED第二個適合使用的場合是隨身型照明,也就是手電筒(腳踏車車燈也算)

隨身型照明的需求剛好跟LED的特性相符

一是LED的高效率 (相對於白熾燈泡),二是LED的低驅動電壓

以目前市面上找得到的手電筒光源

大致分三大類,一是白熾光 (氪氣燈泡或鹵素燈泡),一是LED,另一是HID

白熾光源最大的缺點是效率差,對於使用電池的環境下,這是很致命的缺點

要嘛只能維持低亮度使用,不然就要背大電瓶。


而HID的問題則在需要高壓驅動

因此需要搭配升壓器(安定器)使用

一來安定器本身會有轉換耗損(浪費電),且安定器本身佔體積跟重量

二來在手電筒裡搞個三萬伏的電壓,拿在手上感覺不會太舒服


而LED的特性,高效率 & 低驅動電壓。這兩個優點完全適合隨身照明的需求

尤其現在LED的驅動電壓約在3V左右,剛好跟鋰電池電壓相符

所以LED手電筒可以做得很小、很輕,亮度也足敷使用。又省去高壓電問題

因此LED用在隨身照明也是非常理想的


那回過頭來說到室內跟室外照明

因為這裡是BIKER板,所以我把重點放在室外的車用照明這一塊

目前的車用照明,常見光源是白熾燈(鹵素燈)跟HID(高壓放電燈)

最近開始有些搭配LED光源的車款(很少,不過慢慢增加中)


白熾燈的最大問題是效率差,相同消耗功率下發出的光(亮度)很低

以鹵素燈來說,每1W耗電能得到的亮度約只有20Lm(流明)

所以鹵素燈的光效率這裡我們用20Lm/w (每瓦可得到的流明值) 來代表

HID的光效率大約是70~120LM/w

LED (高功率型)大約是70~100LM/w

如果我們打算淘汰現有的白熾光源,選擇下一代的車用照明系統

該選擇的是HID還是LED?

有人說LED效率高,如果是低亮度的LED,的確效率極高,都有100Lm/w以上

但是要用在照明系統上,我們不可能拿一堆的5mmLED來兜出一套上千顆LED的照明系統

必須選擇單晶3w以上的晶片,然後並聯約20顆(汽車的話就左右各十顆)

總耗電量約60w (略等同於傳統汽車搭載雙35wHID系統)

而單顆1w以上的LED,我們就稱為HiPower LED(高功率型)

LED的功率越高,效率就越差。以目前最常見的CREE Q5 LED來說

工作在3W下約有250LM的亮度, 光效率約84Lm/w

CREE最新的LED是S5,不過我暫時找不到它的資料. 印象中比Q5好一點點

請瞭解一件事 ,這是目前全世界高功率LED裡, 光效率最好的產品了


再回頭說到HID , HID的光效率大約在70~100Lm/w之間

完全不輸給目前最好的LED

所以純就效率(省電)這個問題上, 現行的HID並不比LED來得差

即使我們把安定器的耗損也考慮進去, HID的效率跟LED比起來, 差距也並非遙不可及

別忘了LED用在車用12V系統上時也需要作電源處理. 有電源處理也會有耗損問題

因此在耗能上, 我不認為LED比起HID有什麼優勢.

尤其在車用系統上, 電力的來源並不像手電筒那樣吃緊

耗電40W跟耗電35W (差了12%),在車上根本是可以忽略的事


那麼再來考慮其他條件

HID在車用系統上, 單顆HID 30~50W可選

在一些大功率照明上(路燈 /船用照明等) 幾百瓦甚至上千瓦的HID都有

以目前的車用照明需求來說

50W HID兩顆(總亮度約7000流明),已經非常非常夠用了


而如果要使用LED達到相同的亮度

其實也就是差不多的總功率, 以一顆3W的LED來說 就是約需要並聯30顆

當眾多LED要並聯使用時 , 燈具就會是一個很大的問題

HID搭配的投射式燈具已經很成熟 , 價格也相當低廉

但是要設計LED專用燈具的話 , 一來設計難度高, 二來價格非常昂貴

所以要建構一組亮度與現行HID系統相同的LED照明系統

成本會是以數倍~ 數十倍計 (請查AUDI R8的頭燈售價)

但是得到的照明效果卻是相近的



HID的缺點(需要安定器升壓)

這在車用系統上並不會構成什麼問題

畢竟車上本來就有高壓點火環境了,再搞一個高壓放電燈管,並不會有什麼安全上的問題


所以要放棄目前的HID照明,跑去搞LED。我個人只能說,腦殘 (攤手)

LED的優點(低電壓、高效率),跟目前的HID(高電壓、高效率)相比

效率沒有明顯優勢,低電壓也討不了便宜

但是造價昂貴,就是一個最致命的缺點了

我們為什麼要花更多的錢,去得到幾乎相同的照明效果??


同樣的,LED用在室內照明也是一樣的狀況

不過這裡就先不多提。
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: ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
: ◆ From: 111.250.102.84
: → a444498:26的 其實沒那麼貴...看心得文照射效果不錯                02/19 13:45
沒有搭配專用燈具,照明效果我不相信會好
: 推 dog79721:PRIUS和CAMRY2.5H好像就是了吧                           02/19 13:47
: → dog79721:走錯版 囧                                              02/19 13:48
: → sdiaa:等價錢降下來應該會滿路都是                                02/19 13:49
: → arno162000:杜卡迪 1199 就是了阿                                 02/19 13:54
: 推 skiptomylou3:其實我也有這個問題耶!用LED當大燈是不是比較省電?    02/19 13:54
跟HID比起來,只差一點點
: → wisdom:不會,LED照明不是好選擇                                  02/19 13:56
: 推 Arastory:LED大燈的溫度是不是會比較高?                           02/19 13:59
: → Sente:LED是不是會比較熱啊, 我的單車燈m1上就有設計散熱的地方?    02/19 14:00

LED並沒有比較熱(跟HID相比)

LED的另一個問題是,它很不耐熱(相比傳統白熾燈或是HID燈)

所以LED並不熱,但是因為它很怕熱,所以必須在散熱上投注很多成本

而HID也不是不熱,只是它比較不怕熱,不用特地處理散熱而已


光源的發熱量其實就是考慮光效率問題而已

同功率下,效率越高(越多能量轉換成光),就越少能量變成熱能

所以我們說LED的光效率跟HID差不多,那同功率的LED跟HID發熱量就差不多

只是LED怕熱,所以要給它散熱片跟吹風扇而已


以上單純只是我個人的意見,歡迎討論

且以上純就技術面而言

雖然現在大家對HID這個名詞很反感,但這並不是HID的問題

HID只是光源,怎麼用是看使用者。不應該給HID冠上莫需有的罪名

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◆ From: 175.182.5.190
azureamon:看完了,推 :)1F 02/19 15:06
FearHighBird:神..原本都搞混 看完這篇懂了好多     這裡是BILER板2F 02/19 15:07
XDD
duncanlj:推...看W大文章長知識...3F 02/19 15:12
kyle0478:我怎麼覺得CREE R5的能見度比Q5要高得多的樣子 而且也沒4F 02/19 15:22
kyle0478:有找到S5的資料 不過以現在的XM-L系列(T和U)來看效率都已
kyle0478:經比Q5要好上不少了 參考:http://goo.gl/11ylm
新款的R5是已經優於Q5沒錯

不過在LED能做到單顆10W以上、光效率100Lm/w以上之前(我是指單顆10W時的光效率)

都不具有能與HID相比的優勢

畢竟價格絕對是一個非常重要的條件

即使同功率的LED能達到HID的兩倍亮度,但是價格也是兩倍的話

那我寧願給HID兩倍的電力去取得與LED相同的亮度

更何況以現況來看,LED亮度要達到HID的兩倍,還有很長的路要走

而價格更不止是兩倍而已


我能接受的下限是單顆LED 30w,光效率在90Lm/w以上

這樣以機車來說,只需要兩顆LED(一遠一近)

而汽車則近燈兩顆,遠燈再兩顆。這樣不管在亮度還是燈具成本上才有競爭力

以目前的LED產品來看,路還很遠。


所以現況跟可預見幾年的未來內,我還是認為HID才是首選

當然未來如果LED的發展達到合理使用的要求與價格

我很樂意投向LED的陣營


DareJ:推推7F 02/19 15:59
chris1281:推8F 02/19 16:05
※ 編輯: wisdom          來自: 175.182.5.190        (02/19 16:44)
kyle0478:由網頁上表來看U2和U3是能達到10W 100Lm/w以上 不過看來9F 02/19 17:08
kyle0478:單顆要能和HID拼亮度也還差得很遠 價格也是XDDD
Sente:推, 長知識了, 感謝大大~11F 02/19 17:27
a97634493:重點就是錢阿...一組都可以買台速克達了....XD12F 02/19 17:32
a363:太強了...13F 02/19 17:38
nightstory:專業文14F 02/19 17:40
a363:話說R8的那一組LED頭燈好像要六千塊                    美金15F 02/19 17:41
remix7:好文章不推不行!16F 02/19 17:48
YJM1106:我手上一支HID手電筒 用了就不想在去用一般LED的了XD17F 02/19 18:02
wildspirit:室內照明的話 如果CRI解決了 或許很快就能切入市場18F 02/19 18:06
wildspirit:室外的話 還要考慮電子元件的耐候性 Orz

這又是另一個問題,因為離題比較遠,就沒提。

不過既然有人提了,就順便說一下

LED用在室內照明,除了上面提的幾個點以外

演色性(CRI)也是一個大問題

目前的白光LED演色性不太行

所謂的演色性,指的是光源呈現色彩的能力

這個一般人比較難理解

不過就以家用日光燈管來說

有比較過一般燈管跟三波長燈管的話,就會知道演色性的差異了

演色性差的光源,家裡看起來會很暗淡,色彩不豐富

反之演色性強的光源,色彩表現就會比較好,飽和度也強

大家應該不想要自己家裡看起來很暗淡,很像隨時有魔神仔會出來的氣氛 XD

(暗淡指的不是亮度不足,而是彩度不足)

這是我認為LED不適合用在室內照明的另一個原因

因為現有的室內光源不管在效率、成本與品質上,都不輸給LED,大部份參數其實優於LED

若說到下一代的室內光源,我個人看好的是無極燈,而不是LED

無極燈的原理與現行的日光燈相同,都是使用電子去撞擊燈管內的原子

差異在無極燈不像現在的日光燈有電極

電極上通高壓電,利用高壓將電子擊出,穿過燈管

而電極長時間放電,就會損壞,燈管兩端用久會出現黑色沉積

就是電極受損後沉積在兩端的殘骸

所以日光燈管的壽命主要受限於電極的壽命,當電極耗損了,燈管就損壞了

而無極燈顧名思義沒有電極,保有現行日光燈的所有優點(高效率、高亮度、演色性佳...)

但因為沒有電極,所以燈管壽命極長(理論上燈管不會壞)

這才是完美的下一代室內光源

LED~~ 老話一句,路還很遠,加油

尤其演色性的問題沒解決,就算效率再高,也不適合用在室內照明的
※ 編輯: wisdom          來自: 175.182.5.190        (02/19 18:25)
donatello:專業推~20F 02/19 18:16
waliilae:長知識21F 02/19 18:30
asadman1523:長知識22F 02/19 18:33
s0857168:你是從事這方面的嗎 這麼專業 另外CREE有出到T5 U5了嗎23F 02/19 18:35
閣下可能不常逛BIKER板,常逛的話就會知道,我只出一張嘴而已 Or2...
YJM1106:無極燈有個麻煩的地方是 沒辦法快速開開關關 要等水銀冷卻24F 02/19 18:48
這的確是一個問題。

同樣的HID也有類似的狀況,啟動需要等待安定時間

不過這個問題在HID上已經得到非常大的改善,目前的HID點燈等待時間都不長

且這個狀況用在照明上,說實話影響並不大


當然LED完全沒有開啟需等待穩定,也沒有關閉後重啟的等待時間

這部份也是LED的一大優點

所以LED用在一些閃爍指示燈上,優點更明顯

只不過這個優點齁,在照明上的影響實在不具有多大的加分效果
※ 編輯: wisdom          來自: 175.182.5.190        (02/19 18:55)
countach:很可惜的是國內大廠被政府禁HID頭燈後就只剩下民間改裝25F 02/19 18:52
countach:還得要閃條子。 真不知道當官的每天爽爽的車子標準配備
countach:都是HID頭燈,摩托車一句話就全面封殺。
這是人為因素了,非HID的原罪

HID亮度高,合理使用絕對是好東西

偏偏一堆商家跟使用者胡亂使用,不該兜HID的燈具也硬要裝

搞得其他用路人怨聲載道,被禁並不是HID的錯,而是使用者該負責

我個人對目前禁止改裝HID的法令雖然也頗有微辭

但整體來說我還是贊成要管理的

只是齁,我們的政府,只會禁,卻不管理

該配套的規範都亂搞一通,能合理使用的使用者,就應該讓他合法使用

亂搞一通閃死人的,自然該抓該罰。

汽車原廠搭載HID的,要嘛不是配魚眼,不然也是專門設計的反射式燈具

又亮、效果又好,也不閃人。這就是正確使用 (但是有些休旅車一定要把燈調這麼高嗎XD)

至於兩輪原廠搭HID的,看看那精美的DINK250原廠配的HID........


※ 編輯: wisdom          來自: 175.182.5.190        (02/19 19:02)
teller:好文,推!28F 02/19 18:57
ShoeiX12:LED當作指示燈真的很強 不過照明...29F 02/19 18:58
ShoeiX12:每次看到外面走廊那燈我就整個不舒服
wildspirit:無極燈......現在還算高價 XD  看哪家要大量投產 XD31F 02/19 19:25
wildspirit:另外 歐洲國家那麼愛講環保 不知道含汞會不會有所阻力
我覺得無極燈的價格高,目前的問題只在於產量

而不是在於技術。換句話說,只要能大量生產,價格自然就會降下來

但目前的LED價格,往下的空間就沒這麼大了

至於污染的問題,我寧願選擇用壽命極長的含汞燈

LED的製程污染可完全不輸給日光燈的汞污染

dexders:高瓦數的LED非常熱...33F 02/19 19:43
那要看你對"熱"的定義了,是溫度? 還是產熱功率?

我是以產熱功率來看,效率高的光源,產熱率就低。所以我說LED並不熱

如果要看溫度的話,LED的確有熱堆積的問題要處理

不過單純只看溫度的話,LED比白熾燈要低多了(同功率或同亮度比較下都成立)

至少要讓LED能穩定工作的溫度,跟白熾燈比起來,小巫見大巫啦


lingling0000:好文!! 配上好的散熱器的LED價格也偏高34F 02/19 19:44
不用配散熱器就很貴了

LED照明貴,因為LED Chip貴 + 專用燈具貴 + 散熱模組貴

貴貴貴,嚇死人的價格

上面有人查到了,Audi R8的LED大燈,售價是 18萬台票

gavin79115:大推這篇!!!!!35F 02/19 19:46
stwayne:優質!36F 02/19 20:37
※ 編輯: wisdom          來自: 175.182.5.190        (02/19 21:00)
Sunal:舉手!壽命呢??37F 02/19 21:07
duncanchiou:我家室內燈具全部都是LED....囧38F 02/19 21:16
duncanchiou:難怪總覺得家裡總是亮的很死白 原來是演色性差的原因

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