汽車電子應(yīng)用的LED照明設(shè)計(jì)和雙LED應(yīng)用
中心議題:
汽車LED照明的設(shè)計(jì)應(yīng)用
雙LED應(yīng)用方案簡(jiǎn)介
解決方案:
需要內(nèi)部檢測(cè)電阻器
降低發(fā)生噪聲干擾
在過(guò)去的十年里,汽車電子產(chǎn)品有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,車載電子控制、車載信息服務(wù)以及娛樂(lè)系統(tǒng)不管是在數(shù)量上還是在精細(xì)程度上都有了顯著的提高。本文將重點(diǎn)探討這種成長(zhǎng)的主要組成部分之一,即:目前以及下一代汽車中led照明使用率的飛速提高。這種新型照明領(lǐng)域給汽車電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)師和制造商均帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。了解這些挑戰(zhàn)并找到可行的解決方案是最為重要的,因?yàn)榕c這些照明系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的發(fā)展似乎是沒(méi)有止境的。
LED照明
諸如小外形尺寸、低功耗和快速接通時(shí)間等優(yōu)勢(shì)開(kāi)創(chuàng)了高亮度LED被當(dāng)今汽車所廣泛采用的局面。LED在汽車中的初始應(yīng)用是中央高架停車燈(CHMSL);這些應(yīng)用使用紅光LED來(lái)提供一個(gè)非常扁薄的照明陣列,該照明陣列易于安裝,而且永遠(yuǎn)不需要更換。
傳統(tǒng)上,白熾燈泡是最為經(jīng)濟(jì)的光源,而且仍然被許多汽車所采用。然而,隨著可用照明空間的日益縮小以及對(duì)照明光源使用壽命要求的不斷提高,由LED所提供的燈光色彩和設(shè)計(jì)方案正在迅速取代白熾燈泡應(yīng)用。即使是傳統(tǒng)的CCFLTFT-LCD背光源應(yīng)用,目前也在逐漸地被白光LED陣列所取代。
更有甚者,人們還在利用一種電“可操縱”型高電流LED陣列來(lái)開(kāi)發(fā)車前燈,而該領(lǐng)域一直是被鹵素/氙燈絲設(shè)計(jì)所把持的。幾乎所有的汽車照明應(yīng)用(包括車身內(nèi)部/外部照明和背光照明應(yīng)用)都將逐步過(guò)渡為采用LED。采用LED的好處具有諸多積極的含意。首先(也許是最重要的一點(diǎn)),它永遠(yuǎn)不需要更換,因?yàn)槠溟L(zhǎng)達(dá)100,000小時(shí)的固態(tài)壽命(服役年限:11年半)比汽車的使用壽命還要長(zhǎng)。這使得汽車制造商能夠把它們永久性地嵌入車艙內(nèi)的照明系統(tǒng)中,而無(wú)需像以往那樣留有用于更換燈絲燈泡的入口。由于LED照明系統(tǒng)不需要白熾燈泡所要求的安裝深度或面積,因此還可使汽車的造型發(fā)生顯著的變化。LED的另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)是其具有低功耗,因而能夠使得耗油量有所減少。
汽車LED照明的設(shè)計(jì)參數(shù)
為了確保最佳的性能和長(zhǎng)久的工作壽命,LED需要一個(gè)有效的驅(qū)動(dòng)電路。這些特殊的驅(qū)動(dòng)電路必須能夠從一根相當(dāng)苛刻的汽車電源總線獲取工作電源,而且還應(yīng)兼具成本和空間“效益性”。為了維持其長(zhǎng)久的工作壽命,一定不得超過(guò)LED的電流和溫度限值。表1羅列了針對(duì)一個(gè)高電流白光LED的典型正向電壓與驅(qū)動(dòng)電流的相互關(guān)系。
在單個(gè)LED至三個(gè)(串聯(lián))LED的應(yīng)用中,將需要一個(gè)降壓型LED驅(qū)動(dòng)器(比如:凌力爾特的LT3475),用于把汽車總線電壓(標(biāo)稱值為12V)降至一個(gè)更加合適的LED電壓,根據(jù)應(yīng)用的LED彩色和亮度要求的不同,該LED電壓的變化范圍可在2.68V至4.88V(每個(gè)LED)之間。與此相反,在諸如剎車燈等需要多個(gè)由多達(dá)8個(gè)串聯(lián)LED組成的LED串的應(yīng)用中,所需的輸出電壓為21V至39V,所以必需采用一個(gè)升壓型LED驅(qū)動(dòng)器(例如:凌力爾特的LT3496)。凌力爾特公司提供的所有LED驅(qū)動(dòng)器均采用了電流模式架構(gòu),旨在輸送恒定的電流。