| LED(發(fā)光二極管)的制造可以追述到上世紀70年代初期，但直到最近幾年，這項技術才得以顯著發(fā)展。LED能夠達到的最高光通量已經增加了幾個數量級，從70年代初期20mA下不到0.01流明發(fā)展到現在1流明以上。隨著這些改進，LED的目標應用市場也得到了明顯擴張。在0.3流明或以上水平，LED開始成為白熾燈的實際替代品。LED能夠提供許多優(yōu)點，而其中最重要的就是高度可靠性。一般來說，現在LED的壽命比任何使用它們的系統(tǒng)都長。
這個特性對汽車系統(tǒng)領域最具吸引，在這個領域，可靠性是既涉及安全性又能夠避免昂貴維修費用的關鍵。所以汽車行業(yè)相對而言很迅速地采納了在哪里都具實用性的LED技術就絲毫不足為奇，事實上，汽車行業(yè)特定的需求也正在驅動LED領域的進一步創(chuàng)新。
LED亮度的演進
在1970到1995年間，LED一直在逐漸發(fā)展以期提供更高級別的亮度。但是，自從90年代中期，伴隨著藍光和白光LED的出現以及器件平均光亮度的成倍增加，LED創(chuàng)新的步伐才大大加快。
LED亮度的提高主要歸功于基底材料的進步。從最初的磷砷化鎵(GaAsP)產品開始，業(yè)界在70年代晚期轉向摻雜氮的GaAsP和鎵磷(GaP)，實現了最早的黃光和綠光LED；隨后利用單雙異質砷鋁化鎵(GaAlAs)在90年代初實現了超過0.1流明的光通量。自90初以來，各種銦鎵組合成為更新穎、更明亮的彩色(包括藍色)LED的基底材料。
盡管LED經歷了上述發(fā)展，但仍然存在幾個問題，其中一個現象就是基底往往會吸收LED產生的大部分光線。圍繞這一問題有幾種解決方法，Lumileds公司利用獲得專利的透明鋁銦磷化鎵(AlInGaP)基底來攻克這個難題。另一種方法是在基底上添加Bragg反射器光柵層，這樣做所提供的LED亮度是一個吸光基底所能提供的兩倍，但是會損失所有以90°角發(fā)射的光線。Vishay公司利用一種有機鏡面附著(OMA)技術對此方法進行了改進，該技術將一個鏡面附著在硅基底上。所有到達鏡面的光線從器件的正面反射，因而可以達到與利用透明基底相同的光亮級別，大約是標準LED的四倍。
LED的效率
LED不僅要變得明亮，還需要有效的工作。這意味著不僅要利用最小的損耗將電能轉化為光，而且還要控制在器件中流動的電流所產生的熱效應。LED面臨的一個巨大挑戰(zhàn)就是其結點溫度(溫度會隨著施加電流的升高而上升)對LED所發(fā)光的波長有直接的影響。簡單地增加正向電流只能改變器件的顏色，并不能增加其亮度。因此，需要能以較低電流實現更高亮度的裸片和封裝技術。
Vishay公司借助一系列微型PLCC封裝來解決這個問題，PLCC封裝可以高效散熱，從而減輕由高電流引起的顏色變化。獨特的PLCC-3與工業(yè)標準PLCC-4管腳兼容，它提供了很大的金屬面積進行散熱，因而能適應非常明亮的LED(使用標準裸片，以高達50mA的正向電流供電)。新的TLMx320x系列器件采用PLCC-3封裝，其標稱熱阻值較低，只有270k/W，此類器件可以利用較高的電流進行驅動，因而其LED亮度是采用PLCC-2封裝的兩倍。
在汽車領域，LED正在穩(wěn)步地取代白熾燈用于汽車內外部照明。嚴格的質量需求就是法規(guī)，不僅針對器件故障率(最大允許值通常為億分之一)，而且還用于亮度和顏色。當多個LED一同用于汽車儀表盤照明、儀器板或娛樂系統(tǒng)控制時，顏色和亮度的一致性就顯得非常重要；被照區(qū)域的亮度總是需要均勻一致，不應有任何陰影。但是在汽車系統(tǒng)中，對一致性的需求超越了純粹的審美角度，因為現在的LED已經成為汽車內部顏色配置的一部分，而且是各個制造商標志其汽車的重要部分。這意味著為特定構造汽車產生和提供的LED波長所允許的變化量非常小，這種變化人眼是看不出來的，一般只有幾個納米。
事實上，汽車制造商希望用獨特的LED色彩來標志其產品的愿望創(chuàng)造了對一個絕妙技術的要求，那就是按要求提供色彩。但是這需要日益復雜的LED產品，即不同顏色的LED裸片組合在同一個封裝之中。這為LED本身帶來了一系列設計挑戰(zhàn)，因為人眼對色彩的感知取決于其亮度，而且在相同級別的亮度下，在色譜較高端的顏色(如黃色)會壓倒色譜較低端的顏色(如藍色)。例如，為了制造一個真正綠色的LED，藍色部分的光通量強度必須是黃色部分的兩倍左右。
外部照明需要非常高級別的明亮度，因為剎車燈和頂端中部安裝的停止行進標志燈(CHMSL)在天黑和天亮時都需要具有可見度。直到OMA技術問世，Vishay公司才得以借助它提供外部照明所需的亮度級別。目前強制性的要求范圍是從尾燈的17cd/m2到轉彎信號燈白天操作的980cd/m2。
在不同的情況下，多個LED被用來實現不同功能；例如，148個LED被用來以最新的VW模式實現尾燈和CHMSL。在汽車的尾燈裝配中，相同的LED憑借功能的不同(正用作轉彎燈，或是作為剎車燈的一部分)從紅色切換到黃色。另一種流行的LED應用(最近已經得到歐洲核準)是自適應剎車燈，司機正常剎車或猛踩剎車會導致剎車燈區(qū)域的較小面積或較大面積被點亮。
與白熾燈相比，LED器件具有非常低的維護費用；憑借五萬小時的典型工作時間，LED比任何安裝LED的汽車都長壽。對于司機而言，這意味著更低的維護支出，因為燈泡決不需要更換。用LED作為照明單元取代常規(guī)的車頭燈，能夠進一步提高汽車的整體車況，因為它消除了底盤上會引入多余濕氣的額外開口。
從地區(qū)上講，歐洲在車用LED領域一馬當先，80%以上的新車都采用了一些LED元件。在日本，這個相對數字是30%，而北美只有5%。但是，從現在的五年內，預計美國和日本會達到歐洲那樣的普及率。
與此同時，LED仍在繼續(xù)改進。今年推出的器件再次把單位器件的最大亮度提升了一倍。這意味著對于汽車外部照明等應用而言，只需要使用更少的器件就能達到相同的總光通量水平。盡管LED的亮度在迅速提高，但它們的價格卻相對穩(wěn)定，因此增加LED的使用將保持高度的價格合理性。
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