LED及CCFL在汽車(chē)照明中的應(yīng)用
對(duì)于較小型的顯示面板,就可以使用LED矩陣來(lái)取代CCFL背光,不過(guò)使用多個(gè)LED串也會(huì)帶來(lái)相對(duì)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),其中最明顯的是如何能夠在整個(gè)區(qū)域提供一致的照明與色彩輸出。推動(dòng)LED背光矩陣的一個(gè)方式是采用內(nèi)含8個(gè)LED驅(qū)動(dòng)通道,分別可以提供55mA電流輸出的MAX16807與MAX16808,請(qǐng)參考圖4(a),圖4(b)則顯示了采用MAX16807的典型電路如何簡(jiǎn)化系統(tǒng),只需少數(shù)幾個(gè)元件就能夠完成背光驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
MAX16807M808可以應(yīng)用在降壓、升壓或SEPIC模式下,依輸入電壓范圍以及每個(gè)輸出上所串聯(lián)的LED數(shù)量而定,加上一個(gè)外部電阻以及一個(gè)齊納二極管就可以讓組件不受負(fù)載突降的影響。雖然所有LED串的電流只通過(guò)一個(gè)電阻控制,但是每個(gè)LED串的電流也可以獨(dú)立控制,這樣的結(jié)構(gòu)可以達(dá)到每個(gè)LED串間±3%以下的電流匹配誤差,不需外加任何元件。
由于每個(gè)LED串可以獨(dú)立進(jìn)行控制來(lái)調(diào)整相互間不匹配的情形,因此所有LED串的明暗可以同時(shí)通過(guò)使能(Enable)接腳加以控制,通過(guò)50Hz到30kHz的明暗控制頻率范圍,可以達(dá)到5000:1的明暗比變化,這么高的明暗比對(duì)必須在黑暗以及明亮陽(yáng)光照射下還能輕松檢視的汽車(chē)顯示相當(dāng)重要,由20kHz到1MHz的可調(diào)切換頻率范圍更讓我們可以選擇不會(huì)與系統(tǒng)中其它部分,例如收音機(jī)接收器干擾的頻率,此外,MAX16808更加入了LED開(kāi)路錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)等功能,這些控制器也可以通過(guò)串接來(lái)推動(dòng)較大的LED矩陣。
外部照明需求
外部照明應(yīng)用帶來(lái)了安全性與維護(hù)等新問(wèn)題,因此需要更高功率的照明,外部照明,例如尾燈、剎車(chē)指示燈以及緊急警告燈或霧燈等,都必須能夠正常運(yùn)作以避免發(fā)生嚴(yán)重的安全問(wèn)題,尾燈必須在遠(yuǎn)距離就能看清,同時(shí)不會(huì)對(duì)大區(qū)域提供照明,因此汽車(chē)內(nèi)部照明所使用的相同LED與電流規(guī)格也可以使用在這些外部照明應(yīng)用上,這代表了以上所討論,針對(duì)內(nèi)部照明應(yīng)用設(shè)計(jì)的MAX16800、807與808驅(qū)動(dòng)芯片也可以應(yīng)用在這些場(chǎng)合,由于尾燈所使用的LED數(shù)量通常高于內(nèi)裝應(yīng)用,因此必須使用多顆驅(qū)動(dòng)芯片,使用多顆驅(qū)動(dòng)芯片同時(shí)還可以帶來(lái)單一線(xiàn)路失效仍能保證運(yùn)作的容錯(cuò)備用功能,相同的作法也可以應(yīng)用在剎車(chē)指示燈或其它信號(hào)燈的設(shè)計(jì)上。
對(duì)于需要高照明功率,例如照明燈或霧燈等應(yīng)用就必須使用多個(gè)高亮度LED(High BrightLED;HBLED),但是高亮度LED卻需要超高驅(qū)動(dòng)電流,要產(chǎn)生所需的電流會(huì)使用太多的驅(qū)動(dòng)芯片,因此較簡(jiǎn)單的解決方案是使用可以推動(dòng)高電流晶體管的控制器,為高亮度LED提供高達(dá)30A的電流,這類(lèi)組件的一個(gè)范例為MAX16818,請(qǐng)參考圖5。
MAX16818可以以降壓、升壓以及SEPIC模式運(yùn)作,同時(shí)高達(dá)1.5MHz的寬廣切換頻率范圍更使得它可以搭配小型外接元件,外部照明應(yīng)用通常需要快速激活或立即切換亮度,為了達(dá)成這個(gè)目標(biāo),MAX16818是美信(Maxim)公司第一款可以達(dá)到20AMms快速電流切換的LED驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品,如果需要更高的電流或容錯(cuò)備用能力,MAX16818擁有一個(gè)180°的延遲脈沖輸出,可以用來(lái)控制第二顆LED驅(qū)動(dòng)器。
以上提出的所有解決方案都能夠滿(mǎn)足包括短路安全輸出、溫度過(guò)熱關(guān)機(jī)以及-40℃到+125℃工作的汽用應(yīng)用要求,這些產(chǎn)品以小型強(qiáng)化散熱的QFN或TSSOP封裝形式,可以簡(jiǎn)單地安排在汽車(chē)照明應(yīng)用中空間受限的電子模塊里。
評(píng)論