现在市面上的汽车大灯有哪些类型的灯光，哪种最好？

现在市面上的汽车大灯有哪些类型的灯光，哪种最好？

智能大灯的发展趋势

早在根据不同的路况改变光型前照灯概念的时候 1958 这一年首次被提出，但在以卤素灯为大灯主要光源的时代，技术上很难实现。

随着汽车灯具技术的不断进步，它是 LED 光源的普及，以及传感器和算法处理领域的大量技术创新，更先进的前照灯系统根据各种复杂的道路环境实现了多样化的光调节功能，如多道路模式切换、智能随机转向、自动识别无眩光远光、道路标志识别、行人警告等智能照明动作。

这种功能不仅有助于驾驶安全，而且直观地提高了车辆的科技感， 更符合当前辅助驾驶/自动驾驶技术趋势，市场前景广阔。

图一 ADB （Adaptive Driving Beam）评估市场份额趋势

无论实现什么样的智能照明动作，其光源技术的核心都是根据摄像头或传感器的数据输入和预设算法，将远光和近光光类型划分为不同数量的多个区域，并控制开关或调整每个区域的亮度。

区域越多，可以组合的光型越多，智能照明动作就越复杂。随着区域的逐渐增加和单个区域面积的不断缩小，该行业已经开始用显示技术中的“像素”概念来指代这些区域。

本文将分析实现这种多像素智能前照灯的主流光源技术路线。由于篇幅有限，本文只总结了各种技术，并分析了其核心优势和主要瓶颈。

光源技术路线分析

1、LED 矩阵式

基于 LED 使用体积小、驱动方便、响应快等特点 LED 组成行、列或矩阵排列是实现入门级多像素智能大灯的基本方案。与普通 LED 与前照灯相比，LED矩阵前照灯需要更多的道路驱动，更大的散热能力，并给每个 LED 配光是一种比较复杂的二次光学系统，具有独立的像素。

虽然其成本比普通成本高 LED 大灯要高，但与后面介绍的几种技术相比，LED 矩阵仍然是一种更经济的多像素实现方法。同样，相关技术相对成熟，发展不确定性低，周期短。这是它最大的优势。

图二 LED 矩阵智能大灯示例 （来源: HELLA 官网）

2、LCD 式

随着像素数量的增加，智能大灯的照明功能逐渐具有显示功能。LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示技术)作为主流显示技术，自然成为智能大灯光源系统的选择。

去除大灯不需要的三色滤色片（RGB Color Filter）, LCD 大灯和普通大灯 LCD 与显示器一样，需要背光源、偏光片、液晶面板等基本部件。

另外，由于功率密度远高于普通显示器，LED 矩阵背光大量加热，使液晶面板看起来不像 LCD 显示器直接放置在背光源上，需要添加一些二次光学器件，如反射镜，以形成一定距离的光路。

即便如此，由于亮度相对较高，偏振器和LCD面板需要吸收的光线本身的损失也远远高于普通LCD。此外，这些设备需要经过严格的车辆规则级别验证。这些设备是LCD面板，需要制造商定制。

目前的 LCD 鉴于目前用于显示的像素数量级，大灯的像素数量级已达到1万级 LCD 技术可以达到更高的像素水平，有理由相信 LCD 在不久的将来，大灯可以突破10万级甚至更高的像素数量级。

与以下基于投影技术的介绍相比， DLP 大灯光源系统，LCD 公式具有成本相对较低、体积相对较小、光型可拉伸角度较宽、明暗对比度较高等优点。

其主要限制是，由于偏光片和液晶面板的损失，光学效率相对较低，原则上提高了空间的有效性。此外，液晶面板在高温工作下的长期寿命衰减，甚至各种性能参数的变化（如液晶反应速率、渗透率、均匀性等）也是一个需要密切关注的技术点。

更值得注意的是，能够满足前照灯使用要求的液晶面板必须特别定制。只有相当大规模的灯具厂才能与液晶面板厂家合作定制此类面板；目前，据估计，只有少数面板厂能够生产出符合要求的面板，因此很难普及技术。

图三 LCD 智能大灯示例 (图片来源: HELLA 官网）

3、DLP 式

与发展 LCD 基于当前投影设备的主流技术，智能大灯的原因相似。 DMD 器件 （Digital Micromirror Device, 数字微镜元件) DLP 技术 (Digital Light Processing, 数字光处理)自然成为多像素智能大灯光源系统的可选技术路线。

DLP 大灯光源系统可以理解为只使用白色像素的投影仪，其基本原理与投影仪没有本质区别。当然，为了满足汽车规则认证，特别是前照灯中严格的使用环境 DMD 设备需要设计和优化与之匹配的光机系统。此外，前照灯的投影面为水平路面。投影距离越远，投影图像的梯形变形效应越明显。因此，有必要对相应的图像算法进行校正。

在光源方面，类似于目前的投影技术，LED 和激光（Laser）均可作为 DLP 系统光源。因为 RGB 三原色激光混光技术不适合只需要白光的大灯系统，所以激光光源主要是蓝光激光+荧光粉转换白光的方案。

LED+DMD 其优点是技术成熟，亮度、效率等主要参数足够好。激光+DMD 其优点是，由于激光的强方向性，即使需要添加荧光粉来转换白光，其光机的光孔仍然可以非常小，一方面可以减少系统体积，另一方面，小出口本身也是一种不同的前照灯设计语言。

理论上，激光可以比较效率 LED 更高，但考虑到目前汽车级蓝光激光的技术水平和荧光粉的转化效率，整体差距并不大。此外，使用激光作为光源还需要解决所有汽车激光光源需要面临的常见问题，如汽车激光寿命、高温光衰减、荧光粉脱落（如碰撞事故后）等。

就整体方案而言，DLP 与其他多像素技术相比，最大的优势在于像素的数量。目前的首款 DLP 智能大灯已超过百万像素，远远领先于其他技术，未来还有进一步上升的空间。此外，虽然投影光机的技术门槛较高，但汽车主机厂或灯具厂可以充分发挥熟悉汽车规范行业规范的设计优势，与传统投影光机厂合作，实现相关的技术转移和技术升级。

DLP 目前技术的瓶颈在于系统成本高，所需的系统空间相对较大。而且因为 DMD 在工作原理上，像素之间的杂散光难以完全消除，像素明暗极值之间的对比度较低，一些对比度要求较高的智能动作（如远光眩光）不理想。

图四 DLP 智能大灯示例 (图片来源： BENZ 及 TI 官网）

4、 激光扫描式

激光扫描投影技术已应用于消费和工业领域。理论上，有可能将其扩展到车载领域，特别是智能前照灯系统。现有制造商提出了相关概念并进行了可行性研究。

基于其基本原理的利用 MEMS 技术（Micro-Electro-Mechanical System, 由微机电系统制成的高精度扫描镜从不同角度定期反射激光路，在投影表面形成远高于人眼反应速率的快速刷新图像。

如果该技术可以通过汽车规范认证应用于智能前照灯系统，它可能是最高效、最小的解决方案。它的像素数量级也可以实现 DLP 式接近。

图六 激光扫描投影技术示意(图片来源: BOSCH 官网）

然而，该技术离通过汽车规范认证还有很长的路要走，特别是在大灯的高温和强振动工作环境下 MEMS 扫描技术还远远不能满足应用要求。

此外，扫描投影图像可能与车辆在真实路况下的振动形成频率叠加，导致人眼可感知的图像抖动或闪烁，严重时可能导致驾驶员不适。

如果能克服上述困难，真正达到车辆水平 MEMS 扫描镜技术也可能与今天的技术面貌大不相同，相关课题需要重新研究。因此，该技术值得关注，但在短期内仍难以应用于智能前照灯，存在很大的不确定性。

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图七 综合比较各种技术

可见，LED+LCD 一般来说，各方面都比较均衡；LED/LASER+DMD 一枝独秀的像素数量； µAFS 在效率、对比度、工作温度范围等方面都有相当大的优势。

值得注意的是，这些技术虽然有一定的竞争力，但也有各取所长的有机结合空间。

典型例子：近场使用超高像素 LCD 或 DLP 形成对驾驶员干扰较少的高清图案（如行人指示、自行车安全区域标志等）或智能动作（如投射到道路上的导航箭头）

可以看出，多像素智能前照灯系统作为未来汽车照明的发展方向，具有广阔的市场前景、丰富的技术储备和无限的创新空间，值得行业制造商提前投资和布局。