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广泛应用于未来汽车的高亮LED照明方案

作者:时间:2009-05-10来源:网络收藏

   是具备相对较低电压降的装置,这是需要解决的主要问题。最简单的方法是使用电阻器,限制 。但该方法并不适用于额定 12V或 24V电池系统,因为实际电压是从6V至 18V 或 12V 至 36V。因此,如果需要保持度,必须进行恒流

  线性

线性控制指透过线性恒流器,保持 的电流稳定。线性控制在某些情况下效率较低,例如,具备 3.5 V正向电压的单1A (3W) LED,需要稳流器将 1A 的额定 12V 电源降低 8.5V,使用 3W LED 将浪费 8.5W 的功率!线性电流控制是噪音最低的电子技术,且从 EMC角度看,线性电流控制是最安全的电流控制方法。

  开关式稳流器

电感式开关恒流技术虽然产生较高的电子噪音,但却是更高效率的解决方案,根据 LED 的使用数量,可以采用降压或降压/升压技术。

LED在领域应用所面临的挑战

  EMC 问题

必须尽量减少辐射与传导噪音,将噪音控制在容许极限内。 (脉宽调制)技术提供固定频率,并相对较容易进行过滤。但是,LED 负载较为稳定,因此,如果采取适当措施,则滞环(“bang bang”)控制器及PFM(脉冲频率调制)是合适的选择。有趋势将开关式恒流器的频率提升,以减少电感器/电容器的体积,对于应用,这并不是最佳的解决方案。将频率保持于较低水平,有助于避免干扰问题。

基础频率的“抖动”,或“扩展频谱”技术,确实有助于符合准峰值 EMC 测试。但是,最佳的方法是不产生任何辐射,而任何开关式恒流器均难于达到此要求。

  热辐射、热传导与热量管理

使用高亮 LED 的用户(特别是制造业),所面临的关键问题与最大难题之一,是LED 的自热问题。LED 的每瓦流明已取得了很大改进,但事实是 LED 的多数电能均被转化为传导热。LED 具备辐射热较低的优点,适合用于车厢。相反,在寒冷气候中,头灯的辐射热却可有效融化透镜上的雪。因此,热量管理是有效控制 LED 的关键。

热量控制主要指温度增加时减少电流。使用高亮 LED 的优点,是电流变化较大时,眼睛无法察觉到亮度的变化。一般来说,电流下降 25% 时,单 LED 的亮度变化并不明显。但是,LED 会随温度与电流的变化而改变颜色特征,这点是否会影响汽车应用仍有待探讨。LED 的频谱是否适用于照明,在一般夜视效果下是否会影响驾驶者的距离感,这些问题可能更为重要。

采用方法来减低亮度比,而非直流电控制,可得到更大的光暗比例且色温不会发生变化,所以 减低亮度是较好方法。但是,频率的选择也很重要。一般认为 200Hz 是不错的选择,因为 200Hz 超出了人眼的闪动感觉。同时,较低的频率可确保处于开关式恒流器的转换频率之下。但是,必须预见到头灯存在频闪效应的潜在问题。较为合适的方法,是使用更高频率来调节 LED 的亮度,从而避免“偏摆”效应。同时,必须谨慎选择电感器,避免汽车内产生声频噪音。

  温度感测

基尔霍夫电流相关文章:基尔霍夫电流定律




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