1. Wat onderscheidt LED’s van conventionele gloeilampen?
Het genereren van licht vindt bij LED’s plaats door middel van een semi-conductor die
elektronisch wordt gestimuleerd om licht te geven (elektro-luminescentie). Vergeleken metLED’s, genereren gasontladingslampen licht door elektrische ontlading. De conventionelehalogeen gloeilampen genereren licht door middel van een gloeiende wolfraamspiraal(gloeidraad).
|
2. Zijn koplampen de eerste toepassing van LED’s in de automobielsector?
Al meer dan 15 jaar worden LED’s gebruikt als lichtbron voor voertuigverlichting. ’s Werelds eerste toepassing van LED’s in koplampen in serieproductie werd door Hella gerealiseerd voor de Audi A8 W12, in 2003. Het ontwikkelen van de witte LED’s bij functies zoals dagrijlichten en de functies van de koplampen worden in toenemende mate ontwikkeld met gebruik van deze
technologie.
|
3. LED’s zullen steeds meer gebruikt gaan worden in de automobielsector. Zullen LED’s de conventionele gloeilampen uiteindelijk gaan vervangen, speciaal in koplampen?
In de komende jaren zal de LED-technologie een steeds belangrijkere rol gaan spelen in deautomobielsector, vooral dankzij de voordelen. Hoewel LED-technologie in koplampen vooral in het premium segment steeds belangrijker worden, zal het de gasontladingslampen en halogeen gloeilampen niet uit de markt verdringen, omdat deze het kostenvoordeel blijven behouden.
|
4. De laatste informatie suggereert dat, door de vooruitgang in de LED-technologie, er al prototypes van koplampen zijn, waarvan het dimlicht de fotometrische waarde van
gasontladingsdimlicht heeft bereikt en de voorspelling is dat de fotometrische waardes
van grootlicht in 2008 zal worden bereikt. Is dit juist?
De prototypes van Hella’s full-LED koplamp voor de Opel Signum (2005) werden beoordeeld
als even goed of zelfs beter dan de huidige gasontladingsystemen. In de nabije toekomst zullen LED-koplampen zowel bij het dimlicht als bij het grootlicht dezelfde lichtopbrengst bereiken als gasontladingslampen.
|
5. Zijn additionele systemen, zoals koplampsproeiers en hoogteregeling wettelijk voorgeschreven bij LED-koplampen?
De Europese wetgeving schrijft koplampsproeiers en hoogteregeling voor bij koplampen met
een lichtvloed van meer dan 2.000 lumen. Dit is dus onafhankelijk van de lichtbron.
|
6. Wanneer zal de goedkeuring er zijn voor dim- en grootlicht? Heeft de vertraging van de ECE-typegoedkeuring de autofabrikanten ertoe aangezet de introductie van LEDkoplampen uit te stellen?
De ECE-goedkeuring voor full-LED koplampen wordt het derde kwartaal 2008 verwacht.
Echter, LED-koplampen die voor dseze datum worden geproduceerd, zullen een individuele
goedkeuring krijgen.
De huidige US-reglementen staan full-LED koplampen nu al toe.
Signaalfuncties in de koplampen (knipperlichten, zijmarkeringslampen, positielampen,
dagrijlichten en bochtenverlichting) zijn reeds toegestaan, zowel in de ECE - als SAE-contreien.
|
7. LED’s geven “koud” licht. Wat betekent dit voor het ontwerp van de koplamp?
Bij halogeengloeilampen wordt circa 5% van de elektrische energie omgezet in zichtbaar licht
en circa 95% in niet-zichtbaar infrarode (thermische) radiatie door het filament (gloeispiraal).
In een LED (semiconductor lichtbron) wordt slechts een klein deel van de elektrische energie
omgezet in warmte. Deze warmte verdwijnt niet als thermische radiatie maar door thermische
geleiding tussen de chip en het hoofdframe. Over het hoofdframe en de printplaat wordt de
warmte overgebrahct naar het koplampsysteem. Daarom is een nieuw concept voor
thermomanagement noodzakelijk voor full-LED koplampen.
|
8. Wat zijn de meest belangrijke parameters voor wtte LED’s – luminues flux (lm), effinciency (lm/w), lumen per dollar?
Naast de genoemde vier parameters is de luminantie van de LED zeer belangrijk om de hoge
lichtwaardes te verkrijgen voor een LED-koplamp voor verre afstanden. De parameter efficiency (lm/W) beschrijft de technische ontwikkeling, echter, alle vier parameters zijn belangrijk en in het ontwikkelingsproces van een full-LED koplamp zijn zij met elkaar gelinkt (b.v. een LED met een hogere lm/W waarde kan kostenbesparend werken voor het thermomanagement van de
koplamp en daardoor de hogere kosten van de LED’s qua lumen per dollar rechtvaardigen).
Uiteindelijk is het totaalplaatje belangrijk.
|
9. Wat zijn de belangrijkste verbeteringen die door LED-fabrikanten worden geëist?
Naast de optimalisatie van de bovengenoemde parameters, zijn de volgende verbeteringen noodzakelijk:
- Het ontwikkelen van concepten voor LED’s met een identieke kleurtemperatuur
- Zorgen voor beschikbare materialen om aan de vereisten uit de
automotivesector te voldoen (> 5 jaar voor massaproductie en > 15 jaar voor
onderdelenvoorziening)
|
10. Met welke LED-fabrikanten werkt Hella samen?
Parallel aan de samenwerking met Osram Opto Semiconductor voor de high-power LED’s voor
de Cadillac Escalade Platinum, zijn er ook contacten met alle belangrijke fabrikanten van highpower LED’s, zoals LumiLeds, Nichia en Stanley.
|
11. Wat zijn de belangrijkste voordelen van LED technologie in de koplampen?
De moderne LED koplampen blinken speciaal uit met de volgende voordelen:
- de kleurtemperatuur van het licht van de LED benadert het daglicht
- een extreem hoge levensduur, langer dan die van de auto
- efficiënter gebruik van de beschikbare ruimte in koplampen
- vrijheid in styling voor de ontwikkeling van een merkspecifieke vormgeving van
het autofront
Tot de belangrijkste voordelen van de LED technologie behoort ook het lage energieverbruik,
wat samen met de daardoor lagere CO2 emissie een van de belangrijkste verkoopargumenten
zal gaan worden.
|
12. Wat is de motivatie voor het gebruik van LED technologie voor dimlicht en grootlicht?
In 2008 zal de stylingmogelijkheden van de koplampen en daarmee de mogelijkheden voor de auto de belangrijkste motivatie zijn. Bovendien biedt het licht grote mogelijkheden in differentiatie.
In 2013, zullen cameragestuurde intelligente lichtsystemen, zoals “verblindingsvrij grootlicht” en “richtlicht” nieuwe mogelijkheden bieden.
|
13. Hoe verschillen halogeenlampen, gasontladingslampen en LED-koplampen qua kleur van elkaar?
De kleurtemperatuur van halogeen koplampen is ongeveer 3200 Kelvin, gasontladingslampenhebben een kleurtemperatuur van circa 4000 Kelvin. De LED koplampen hebben een
kleurtemperatuur van circa 5500 Kelvin, die de kleur van daglicht zeer dicht benadert.
|
14. LED technologie biedt nieuwe mogelijkheden, zoals “verblindingsvrij grootlicht”en
“richtlicht. Welke additionele componenten zijn er nodig om deze functies te realiseren?
Met deze nieuwe features verlicht elke individuele LED een bepaalde delen van de weg, dus de
lichtdistributie kan worden aangepast aan de actuele verkeersomstandigheden. Deze systemen
zullen cameragestuurd zijn. Daarom is er een CMOS-camera nodig alsmede imageprocessing
units en elektronische lichtcomponenten.
|
15. Wanneer zullen adresseerbare LED-groepen worden gebruikt voor AFS in
massaproductie?
Functies als statisch of dynamisch bochtenlicht kunnen worden gerealiseerd door gebruik van
LED’s zonder mechanisch bewegende delen in 2009. LED koplampen met full-AFS-systemen
met nieuwe functies zoals “verblindingsvrij grootlicht” of richtlicht” zullen niet voor 2013
beschikbaar zijn.
|
16. Is Hella de enige leverancier van full-LED koplampen?
Hella is de eerste leverancier van full-LED koplampen voor het SUV-segment. Daarnaast is
Hella de eerste leverancier die full-LED koplampen in serie produceert met een jaarlijks volume
van meer dan 10.000 voertuigen. Andere leveranciers bieden full-LED koplampen in
serieproductie; echter, het jaarlijks volume ligt onder de 10.000 voertuigen.
|
17. De dim- en grootlichtfuncties in de LED koplampen voor de Cadillac Escalade Platinum
bestaan uit een aantal modules. Verschillen de modules onderling van elkaar, om zo het
benodigde lichtpatroon te verkrijgen? Hoe verschillen de modules? Hebben zij
verschillende optica?
Voor het dimlicht heeft elk van de vijf modules een andere optiek om zo de vereiste
asymmetrische luchtbundel te verkrijgen. Elke individuele module creëert een specifiek deel
van de lichtdistributie.
Voor het grootlicht worden naast de vijf twee extra modules gebruikt, die beide dezelfde
optische lens hebben. Alle zeven modules samen creëren de uiteindelijke grootlichtbundel.
|
18. Hoe is de licht-donkergrens in de full-LED koplamp van de Cadillac Escalade Platinum gecreëerd?
Elke module in de koplamp bevat een multi-chip LED. Speciaal gerangschikte chips en de
geometrie van de behuizing maken het mogelijk om de licht-donkergrens te creëren zonder
additionele mechanisch onderdelen.
|
19. Bevatten alle modules in de Cadillac Escalade Platinum koplamp hetzelfde aantal en type LED’s? Hoeveel LED-chips bevat iedere module?
Elke module bevat dezelfde multi-chip LED-groepen. Elke LED-groep bevat vijf chips. Deze PSTAR koplamp-LED’s van Osram Opto Semiconductor zijn exclusief door Osram voor Hella ontwikkeld.
Het parkeerlicht maakt gebruik van twee Advanced Power TopLED’s en de zijmarkeringslichten
bestaat uit zeven verticaal gerangschikte gele Power TopLED’s.
|
20. Hoe wordt het dagrijlicht gegenereerd in de Cadillac Escalade Platinum koplamp?
Het dagrijlicht is gebaseerd op dezelfde vijf modules die worden gebruikt voor het dimlicht. Voor
het dagrijlicht wordt de spanning gereduceerd tot het benogdige niveau door
pulsbreedtemodulatie.
|
21. Gebruikt de Cadillac Escalade Platinum koplamp actieve koeling, bijvoorbeeld een ventilator? Zo ja, is dit altijd nodig?
De Hella LED-koplamp gebruikt actieve koeling door middel van een ventilator. Deze ventilator is geschikt voor gebruik in automotive toepassingen en werkt continu en geluidloos, als de koplamp is ingeschakeld.
|
22. Wat is de verwachting voor de marktontwikkeling van LED-koplampen in de komende jaren?
Op de eerste plaats voorziet Hella meer dan 10.000 Cadillacs Escalade Platinum van LEDkoplampen.
Daarnaast heeft Hella meer orders voor de nabije toekomst.
LED koplampen zullen een aanvulling zijn op de markt, maar halogeen en
gasontladingslampen zullen een groot marktaandeel behouden in de komende jaren
|
