Re: [問題] 關於LED大燈...

[wisdom (100W大燈才是王道)]

※ 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
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: 小弟想要請教一下
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: 就是...LED小燈、方向燈、燈眉等"小燈"
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: 在改裝品這方面已經是相當普遍
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: 有些車種原廠便已配上LED小燈做裝飾
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: 那麼LED大燈在未來會不會是一個好選擇呢？
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: 現在拍賣上面已經可以搜尋到一些LED大燈的產品
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: 只是那價格實在...
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: 還有請熟悉LED的車友或是裝過的車友分享一下 感謝～
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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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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 175.182.5.190
推 azureamon:看完了，推 :)
推 FearHighBird:神..原本都搞混 看完這篇懂了好多     這裡是BILER板
XDD
推 duncanlj:推...看W大文章長知識...
→ 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
→ 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


推 DareJ:推推
推 chris1281:推
※ 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
→ kyle0478:單顆要能和HID拼亮度也還差得很遠 價格也是XDDD
推 Sente:推, 長知識了, 感謝大大~
→ a97634493:重點就是錢阿...一組都可以買台速克達了....XD
推 a363:太強了...
推 nightstory:專業文
推 a363:話說R8的那一組LED頭燈好像要六千塊                    美金
推 remix7:好文章不推不行!
→ YJM1106:我手上一支HID手電筒 用了就不想在去用一般LED的了XD
→ wildspirit:室內照明的話 如果CRI解決了 或許很快就能切入市場
→ 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)
推 donatello:專業推~
推 waliilae:長知識
推 asadman1523:長知識
推 s0857168:你是從事這方面的嗎 這麼專業 另外CREE有出到T5 U5了嗎
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...
推 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
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)
推 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
→ 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)
推 teller:好文，推！
→ ShoeiX12:LED當作指示燈真的很強 不過照明...
→ ShoeiX12:每次看到外面走廊那燈我就整個不舒服
推 wildspirit:無極燈......現在還算高價 XD  看哪家要大量投產 XD
→ 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...
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


推 lingling0000:好文!! 配上好的散熱器的LED價格也偏高
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

推 gavin79115:大推這篇!!!!!
推 stwayne:優質!
※ 編輯: wisdom          來自: 175.182.5.190        (02/19 21:00)
推 Sunal:舉手！壽命呢？？
推 duncanchiou:我家室內燈具全部都是LED....囧
→ 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
→ DareJ:Led 裝飾就好
推 dwyanelin:拿在手上感覺不會太舒服
推 smiley0610:文好長
推 dwyanelin:但是文好神 很有趣就一直看到完
推 skiptomylou3:有神快拜!!!!!
推 henryrita:推  淺顯易懂
推 stevely:推阿!!
推 Aldebaran:這文超正點
推 stevely:新A6當時我有去問 LED大燈 選配要多少 跟我說10萬...
推 ac27641101:專業推
推 lingling0000:想要演色性表現也不錯的LED 價錢也高的不錯!
→ lingling0000:壽命的話  配上好晶片+好散熱壽命超長  但價錢..
→ lingling0000:如原PO所說 要是價錢壓低  何樂不為呢?!
推 joes85221:好文 不M嗎 ~
推 schumi3019:那汽車發展LED大燈是...表現自家研發功力?
推 wildspirit:易於使用於AFS的多模態切換
推 tin989:推!
推 CapriciousX:有理
推 awu0204:專業~~