高亮度LED在汽車照明應用的問題

　　4.EMC問題

　　必須盡量減少輻射與傳導噪聲，將噪聲控制在容許極限內。雖然PWM方法的頻率固定，且相對較容易進行濾波，但由于LED負載較為穩(wěn)定，如果采取適當措施，磁滯控制器及PFM是合適的選擇。開關式調節(jié)器的發(fā)展趨勢是頻率將更高，以減少電感/電容的體積。這對汽車應用而言，這總是最佳的解決方案。將頻率保持在較低的水平有助于避免干擾問題。

　　基頻的“抖動”或“擴展”技術確實有助于符合類似峰值EMC測試要求，但最佳的方法是不產生任何輻射，而任何開關式調節(jié)器均難以實現這點。

　　輻射熱、傳導熱與熱管理

　　使用高亮度LED的用戶(特別是汽車制造業(yè))要面臨的關鍵問題與最大挑戰(zhàn)之一，是LED的自熱問題。LED的每瓦流明已取得了很大改進，但事實上 LED的多數電能均轉化成傳導熱。LED能產生的適合車廂照明的輻射熱較少，但在寒冷氣候中，頭燈的輻射熱卻能有效地融化透鏡上的雪。因此，熱管理是可靠控制LED的關鍵。

　　熱管理主要指溫度增加時減少電流。使用高亮度LED的優(yōu)點是電流變化較大時，眼睛無法察覺到亮度變化。一般而言，電流下降25%，單個LED的亮度變化并不明顯。

　　但是，LED會隨溫度與電流的變化而改變顏色，這點是否會影響汽車照明應用仍有待探討。LED的頻譜是否適用于照明，在一般夜視效果下是否會影響駕駛者的距離感，這些問題可能更加重要。

　　采用PWM方法來減低亮度比，而非直流電控制，可得到更大的光暗比例，且色溫不會發(fā)生變化，因此用PWM方法減低亮度是較好的方法。但是，頻率的選擇也很重要。一般認為頻率為200Hz比較好，因為人眼不會感覺200Hz光的閃爍，此外較低的頻率可確保處于低于開關式調節(jié)器的轉換頻率。但是，必須預見到頭燈存在頻閃效應的潛在問題。一種較為合適的方法是使用更高頻率來調節(jié)LED的亮度，從而避免“偏擺”效應。此外，必須謹慎選擇電感器，避免汽車內產生可聽到的噪聲。

　　LED的溫度傳感也是需要解決的問題。熱敏電阻器是廣泛使用的方法，但使用熱敏電阻器必須十分小心，溫度控制響應應設定為LED需要減少的電流所對應的溫度上限。當環(huán)境溫度降低時，簡單的溫度控制可導致LED的電流增加。給出了LED對環(huán)境溫度的典型響應要求。

　　LED的應用范圍

　　在汽車應用中，LED主要被用來外部與內部照明。外部照明設備涉及熱極限與EMC問題，同時還有卸載負載測試的許多復雜標準，例如，電壓是40V、 60V、80V，還是100VLED的驅動電路必須符合汽車EMC規(guī)格的嚴格要求。對于通過高效、電感開關式調節(jié)器驅動的LED，符合上述要求有一定難度，所有預防措施將增加總體方案的成本。在外部照明應用領域，頭燈、霧燈及指示燈是目標應用。

　　由于LED所具備的優(yōu)點，可廣泛使用LED來營造車內舒適環(huán)境，比如儀器|儀表類照明燈、踏板照明燈、航圖燈、后霧燈、汽車后剎車與指示燈，而用于顯示汽車“娛樂信息”的平板顯示屏/顯示器件的混色背光照明及氣氛照明將進一步增加LED的應用。