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[百問] 車頭燈種類一次搞懂(下) 鹵素、HID、LED傻傻分不清?

Goo2手車訊
[百問] 車頭燈種類一次搞懂(下) 鹵素、HID、LED傻傻分不清?
圖/各大汽車官網
 
問題四:LED燈泡有哪些優缺點?

優點一:減少燈具老化速度
根據筆者測量鹵素燈泡與LED燈泡的工作溫度數據來看,同樣的H4規格燈泡,鹵素燈泡的工作溫度高達攝氏324.4度,採用鎂鋁合金被動散熱片材質的飛利浦LED燈泡,其最高工作溫度才95.4度,這樣的溫度差異,對於塑膠材質的燈具反射層與透明壓克力燈殼來說,會有很大的影響,愈高的工作溫度,除了會加快透明燈殼霧化的速度外,內部反射層也容易變黑,進而影響燈具的壽命,而工作溫度較低的LED燈泡,就可發揮減少燈具老化速度的功效,讓一組價值不斐的原廠燈具,可以多用好多年。
 

高溫會縮短燈具的壽命,尤其是內部的電鍍反射層,而LED燈泡最高工作溫度才95.4度,相較於鹵素燈泡的324.4度,可以大幅降低塑膠燈具的耗損,這是更換LED燈泡的主要優勢之一。
 
優點二:節省發電機負擔
汽車電器產品工作時所需的電力,都是由發電機提供,電耗得愈多,發電機的負載愈大,引擎相對愈耗油,而傳統鹵素燈泡的單顆耗電量約為55W,所需的電流安培值為4.19A,兩顆燈泡加總其來的耗電量則達到110W,而飛利浦LED燈泡的點亮安培值為1.86A,換算消耗功率為24.18W,等於只需鹵素燈泡45%的耗電量即可點亮該顆LED燈泡,一顆鹵素燈泡的電量給兩顆LED燈泡用還綽綽有餘,如此對於減輕發電機的負擔是有很大幫助,且較小的電流量,對於延長電線的壽命也是有助益,尤其是老車,更不用擔心會有電線走火的問題發生。
 

汽車電器產品工作時所需的電力,都是由發電機提供,電耗得愈多,發電機的負載愈大,引擎相對愈耗油。
 

傳統鹵素燈泡的單顆耗電量約為55W,所需的電流安培值為4.19A,LED燈泡的點亮安培值為1.86A,換算消耗功率為24.18W,等於一顆鹵素燈泡的電量給兩顆LED燈泡用還綽綽有餘,如此對於減輕發電機的負擔是有很大幫助。
 
優點三:亮度更高
相信很多人更換LED燈泡的首要目的,都是希望獲得更高的照明亮度吧,而與鹵素燈泡相比,到底LED燈泡真的比較亮嗎?關於這個問題,筆者也進行了詳細的測試。筆者以白色牆面加上三個測量點為量測基準,測試不同燈泡在三個點的照度值LUX為何,照度不代表流明值,照度主要是用來測是某個場所內的亮度,流明值主要是用來測量光源的亮度,如果要用來測試燈泡照射牆面或地面的明亮度,使用照度計會比較貼近眼睛實際的亮度感受,因此筆者才會決定使用照度計。
 
首先是鹵素燈泡的表現,其三點照度表現分別為A:115 Lux、B:2250 Lux、C:38 Lux,表現相當中規中矩。而飛利浦LED亮度表現部分,A點的照度值為305Lux,B點為5790Lux,C點為106Lux,相較於鹵素燈泡,毎個點都有2倍以上的照度表現,尤其是中心B點的照度值更是高得驚人,這樣的數據用肉眼就可清楚分辨亮度,真的明亮很多。
 
照度測試結果(單位:LUX)
燈泡種類        A點 B點 C點
鹵素燈泡        115  2250  38
飛利浦LED    305  5790  106
 

筆者用照度計測量白色牆面A、B、C三個點的照度,就可以得知鹵素燈泡與LED燈泡的亮度哪個比較高。
 

鹵素燈泡三點照度表現分別為A:115 Lux、B:2250 Lux、C:38 Lux,LED燈泡的亮度表現部分,A:305Lux、B:5790Lux、C:106Lux,相較於鹵素燈泡,毎個點都有2倍以上的照度表現,尤其是中心B點的照度值更是高得驚人。
 
優點四:啟動速度快
家中有更換LED燈管的讀者來說,應該知道LED燈管啟動速度,真的比傳統日光燈管或鎢絲燈泡來得快上許多,幾乎通電就全亮,不用像日光燈管一樣還有「暖機」的時間,亮度才會達到最高,而這樣的特性應用的LED頭燈泡上,對行車安全更有幫助,尤其是配有自動感應頭燈的車輛來說,一進比較暗的隧道,頭燈馬上全亮的效果,或是前方有狀況閃大燈的時候,都是發揮LED快速點亮優勢的好時機,可快速照亮前方路況,或提醒前方用路人注意。
 

LED燈泡的啟動速度,比傳統鎢絲燈泡甚至是HID燈泡都來得快上許多,幾乎通電就全亮,對於進入隧道或閃大燈的照明反應會更加快速即時,對於行車安全也有加分作用。
 
優點五:使用壽命長
一般來說,傳統鹵素燈泡的使用壽命大約2年內,視使用頻率與車上電力系統是否穩定而定。而一組大廠牌推出的LED頭燈泡,其使用壽命都相當長,有些品牌還推出3年原廠保固的服務,使用壽命長達10年以上的廣告訴求,能這樣對外宣傳,代表LED燈泡的使用壽命比傳統鹵素燈泡長很多,可以避免燈泡燒掉照明效果變差的風險次數,也能省卻更換燈泡的費用與工時。
 

一組大廠牌推出的LED頭燈泡,其使用壽命都相當長,有些品牌還推出3年原廠保固的服務,使用壽命長達10年以上的廣告訴求,如此可以避免燈泡燒掉照明效果變差的風險次數,也能省卻更換燈泡的費用與工時。
 
缺點一:後續驗車困擾
考量到許多換裝LED頭燈泡的車輛,出現打鳥燈影響其他用路人行車視線的問題,政府將於2019年07月1日之後,開罰擅自更換LED頭燈泡的車輛,而在這之前曾開放車主可以申請變更LED頭燈,且不用準備安裝證明及統一發票,也不需使用經車輛型式安全審驗合格之燈泡,只要經過以上標準的檢驗,就能在行照上面加註「LED 光型」,而變更成功的車輛,往後驗車則需要去具備LED光型檢驗儀器的驗車場或回到監理站才能驗車,而這項措施目前過了執行期限,目前已關門無法比照辦理,因此如果想換LED頭燈的車主,可能要考慮後續驗車的問題,或是將LED燈泡使用在霧燈上,就不會遇到法規問題。
 

過去政府曾開放車主變更LED光型的政策,而這項措施目前早過了執行期限,目前已關門無法比照辦理,因此如果想換LED頭燈的車主,可能要考慮後續驗車的問題,或是將LED燈泡使用在霧燈上,就不會遇到法規問題。
 
缺點二:價格昂貴
雖然市面上可看到一組賣2千多元的LED燈泡,不過考量換裝後的光型、燈泡散熱與亮度等條件,筆者建議最好還是選擇大廠牌推出的LED大燈燈泡,比較不會花錢又受氣,或是換裝後出現打鳥燈的問題,不過大廠牌的LED燈泡,一組大約都要6、7千元才能入手,相信很多人都會卻步,不過如果一組LED頭燈泡可以用超過10年以上的時間,光型又比較不會出現打鳥燈,如果真的要換的話,購買大廠牌的LED燈泡,然後安裝在霧燈上,比較不會對其他用路人造成影響。
 

一組設計成熟的LED頭燈泡,價格都要6、7千元才能入手,不過筆者建議如果真要改,又不知道該選哪種品牌,還是選擇大廠牌的產品,比較不會有光型錯誤、燈泡散熱不良與亮度不足等問題。
 
缺點三:燈具容易起霧
汽車在戶外行駛,一定都會遇到下雨或洗車的情況,這時水滴就有可能會進到燈具裡,因此燈具上都會設置朝下的排水/排氣孔,目的是讓內部的水氣可以因為陽光照射或燈泡啟動時的溫度,讓水氣蒸發而排出燈具外,不過這樣的過程,卻會因為LED燈泡的工作溫度不夠高而無法順利進行,反而使水氣凝結於透明燈殼上,出現燈具內起霧的狀況。雖然持續時間不會很久,不過這也是換裝LED燈泡前要知道的事情。
 

由於LED燈泡的工作溫度比較低,因此啟動時可能會無法將燈具內的水氣全部蒸發出來,而使得透明燈殼上出現霧氣,這個問題讓汽車曬個幾天太陽就可消除。
 
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問題五:原廠高階矩陣式LED頭燈與一般車用LED大燈燈泡有什麼不同?

LED頭燈是目前最夯的照明科技,許多人以為LED的亮度無法像HID般高,但事實上隨著LED製造技術的進步,LED的亮度已較過去提高許多,加上原廠裝配的LED頭燈內,有時會以多顆LED燈泡來組成,因此亮度是能超越過去的HID燈泡,且目前LED頭燈的運用可不只在亮度的提高,而是結合自動遮光技術,讓光照到該照射的地方。
 
目前愈來愈多高價進口車款,都匯搭載智慧型LED頭燈,其具備了主動轉向照明、轉彎輔助照明、鄉村道路、高速公路與濃霧模式,其中獨特的遮光功能,可以自動感應對向車輛位置,遮掉照射到該位置的光線,使對向車輛的駕駛不被強光干擾。
 

目前許多高價進口房車所使用的LED頭燈,內部是以數十顆以上的LED所組成,因此才能獲得高亮度的照明效果。
 
在這種頭燈系統裡,車前雷達和立體攝像機可提供主動偵測數據,大燈中的多顆LED燈泡便會根據其提供的數據,點亮或熄滅部分LED燈泡,當發現前方有物體出現,頭燈的遮光功能便能自動躲開前方物體,在保證自己視線的同時,避免使對向車輛出現炫光影響,因此在夜間行駛中可使車主一直開啟遠光燈,讓頭燈照得更遠,行車安全性將大幅提昇。不僅如此,該系統還可檢測道路上的反光標誌物,主動減光照到反光標誌的部分LED,以避免強烈反光對本車駕駛員造成炫目。
 

由於LED頭燈是以多顆LED所組成,因此只要其中某幾顆LED沒有點亮,前方就會黑掉一大塊,只要結合車前路況感應系統,讓會照到對向來車的某幾顆LED熄滅或變暗,就能在不影響來車視線的情況下,繼續使用遠燈照明。
 
而借助紅外夜視系統的偵測功能,該頭燈還可以對前方160 公尺內識別出來的行人熱源,用大燈自動閃三下,提示對方注意安全,而對於發現的動物則不會,以避免動物因為光照受到驚嚇亂竄,而對車輛行駛造成潛在危險。這套系統在時速30公里以上且路面沒有路燈的情況下便會自動啟動。
 

這張圖在說明目前的LED頭燈燈泡數量比較少,因此能遮光的範圍無法很精細,只能有大範圍的遮光效果,而未來隨著LED燈泡的數量慢慢增加,每顆LED照明位置細膩化後,遮光的面積就會更小,讓照明面積最大化。
 

除了自動感應車前狀況,遮掉不需要的照明面積外,M.Benz S-Class的LED頭燈也結合方向盤轉向角度感應功能,在多彎的道路上,能主動調整頭燈照射角度,讓燈光提早照射到彎道內,以得知彎道內的路況為何。
 
值得一提,VAG車系中所採用的矩陣式LED頭燈光源技術,也有相似的功能,甚至還能與GPS導航系統結合,行駛在多彎道路上時,預先調整光源照射角度,將光打到左右方的彎道內,讓車主能提早看清楚彎內情況,這些設計都是為了使駕駛者能在擁有高亮度照明效果的同時,也能避免影響對向車輛的視線,這也是只有化零為整的智慧LED頭燈才能具備的功能。
 

VAG陣營也擁有功能強大的LED頭燈照明系統,其名稱為Matrix LED Headlights-矩陣式LED頭燈光源技術,其作用方式與M.Benz極為相似,同是目前走在前端的車用照明技術。


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