新闻中心

EEPW首页 > 电源与新能源 > 设计应用 > LED环境照明将在未来的汽车领域迅猛发展

LED环境照明将在未来的汽车领域迅猛发展

作者:JohannStelzer AndreasReiter FrankZiegenhorn时间:2013-02-22来源:电子产品世界

  驱动

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/142251.htm

  必须使用恒流源驱动。大多数都有一个规定的电流级别,LED在该电流级别下可达到最大亮度,且不会过早损坏。LED的光能输出与经过的电流成正比。有两种方法可控制电路中的LED亮度。一种是改变LED驱动电流。LED驱动电流可通过可变电阻或可变电压源控制。另一种方法是对LED驱动电流应用脉宽调制()或频率可变但占空比固定的

  第一种方法主要有两个缺点:随着电流的降低,LED效率可能也随之降低。而且,在高功率白色LED中,电流级别降低可能会导致颜色偏差。调光技术始终以全电流驱动LED。因此,可以消除效率降低和颜色偏差等问题。为了产生不同的颜色组合,PWM输出的占空比需要随时间发生变化。

  颜色控制方法

  利用嵌入式单片机技术,可以检测和主动控制光源的颜色成份。主动颜色控制可用于产生特定的灯光颜色,也可以用于产生混合颜色。例如,可以混合多种组成色来产生特定质量的白光。

  利用三个分别表示红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的颜色值以及另外一个表示亮度的值可产生所需的颜色。可以采用三个PWM通道,或者采用四个PWM通道(其中三个通道分别表示三种颜色,额外的第四个通道表示亮度)实现,后者更加简单高效。福特汽车公司最新推出的提供情境照明的车型即采用了后一种方法。

  使用三个通道将颜色和亮度统一控制的方法通常需要14位到16位的分辨率以及功能强大的单片机()。利用四个分辨率均为10位的通道也可以实现相同质量,这些通道通常在低成本8位中提供。在四通道的方案中,由外部硬件电路计算颜色与亮度的乘积。在低成本8位上也可以利用幂函数近似法足够精确地实现亮度控制所需的典型对数级渐变(见图1)。  

 

  LED温度是对LED颜色有明显影响的因素之一。因此,需要对温度造成的影响进行补偿。一种廉价而简单有效的温度补偿方法是使用单片机的片上比较器和位于LED附近的低成本负温度系数(NTC)热敏电阻。另一种获得LED温度控制的方法是测量其正向压降。单片机集成的10位模数转换器(ADC)的分辨率足以完成此任务。正向压降测量有一定优势,因为无需额外的外部组件。

  照明网络

  颜色校正、温度补偿、颜色更改、颜色混合、亮度控制以及汽车制造商实现各种照明场景的期望都必然使用到单片机,例如带非易失性存储器的PIC MCU。此外,对汽车内RGB照明节点进行联网的需求以及对诊断的要求,都需要合适的低成本通信协议。第一代车内照明采用分别接线,而OEM最新一代和最新开发的车内照明则采用众所周知且经济高效的LIN/J2602通信总线。LIN通信速度为19.2k波特,足以支持颜色变化和照明场景,且不会对驾驶员和乘客产生明显影响。



关键词: LED PWM MCU

评论

技术专区

关闭