LED在汽車電子設計優(yōu)缺點及解決方法
(4)具有完善的保護電路。應設置各種保護措施,用以保護自身和LED 可靠工作。例如,低壓鎖存、過壓保護、過熱保護、輸出開路或短路保護等。
(5)良好的散熱功能。由LED 的熱學特性可知,溫度是影響LED 工作的重要因素之一。在夜晚行車時,LED 處于長時間點亮狀態(tài),因此,必須有良好的散熱功能,保證LED 的壽命及工作可靠。
3 LED 的缺陷及解決方法
3.1 不一致性帶來的問題
理論上LED 都是發(fā)光二極管,但是由于材料的純度、工藝和封裝的差異(即使是同一廠家也難避免),實際LED 陣列中單個LED 的性能是有差異的。這將導致LED的發(fā)光強度與驅(qū)動電流不完全相同,耐過電流能力和發(fā)熱的差異也就自然而然的不同了。因為LED 的差異總有一個最先損壞,會使電流增大而損壞其他的LED。這就是不一致性帶的結(jié)果,也是制約其發(fā)展的因素之一。因此,制造商應提高LED 質(zhì)量,避免較大差異,同時設計驅(qū)動電路時應設計相應的保護電路,防止上述現(xiàn)象發(fā)生。
3.2 驅(qū)動電路復雜的問題
首先,在電壓匹配方面,LED 不像普通白熾燈泡,可以直接連接220V 的交流市電。LED 是3.6 ~ 4.5V 的低電壓驅(qū)動,必須要設計復雜的變換電路。其次,在驅(qū)動電流方面,為了保證LED 正常工作,要恒流、恒壓電路供電,另加保護電路。這樣電源電路復雜性和故障率都將升高,從而大大地限制了市場的競爭力與購買群體。
因此,設計時盡量采用專用驅(qū)動芯片,以簡化驅(qū)動電路結(jié)構(gòu),增強系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。例如,F(xiàn)AN5608 系列、CAT4201、LT3754 等芯片,在LED 驅(qū)動方面效果良好。
3.3 LED 的成本問題
一部車若把照明全部換成LED,內(nèi)、外部大約各需用掉200 ~ 300 顆LED,和其他照明光源相比,成本顯得相當高。盡管壽命長的優(yōu)勢能彌補其成本高昂的劣勢,但是從總體上來看,其成本仍大大高于其他光源。這是目前LED性能突出但沒有占據(jù)大量市場份額的主要原因。
但是各國政府對LED 技術十分重視,每年投入大量資金進行研究,相信這個問題在不遠的將來必會圓滿解決。
4 結(jié)束語
由于LED 成本較高,驅(qū)動技術比較復雜,現(xiàn)在還沒有全面廣泛地進入汽車市場。我國已經(jīng)規(guī)定,凡是上高速公路的汽車必須裝設LED 霧燈。未來,隨著LED 價格逐漸下降,其車燈模塊必將逐步使用高亮度LED 作為光源。自從奧迪第一款加裝LED 前燈的車型R8 上市以來,國際上如凱迪拉克、寶馬、豐田、奔馳和福特等知名汽車公司都紛紛推出配有五彩繽紛的LED 燈具的新款轎車以吸引顧客。隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,LED 必將在未來幾年內(nèi)廣泛應用在汽車市場。整體看,汽車用燈LED化是車燈發(fā)展的一個大趨勢,必將是汽車照明系統(tǒng)發(fā)展史上的一次飛躍。
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