高亮度LED在汽車照明應用的問題
毋庸置疑,采用高亮度LED照明將成為未來汽車的主要特征,這歸功于LED相對于傳統(tǒng)的白熾光照明方案所具有的許多基本優(yōu)勢。此外,采用LED照明也可帶動汽車設計技術和設計風格上的變化。然而,正像任何創(chuàng)新技術一樣,LED在被廣泛用于汽車照明之前,仍需要克服許多困難。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/197720.htm關鍵特性
1.可靠性與使用壽命
LED的預期使用壽命為5萬個小時,而鹵鎢燈為2萬個小時,鎢白熾燈為3千個小時。相對于白熾燈,LED的結構堅固,不容易受振動影響,使用過程中光輸出亮度也不會明顯下降。基于多個LED的照明方案還具備“冗余度”好處,即使一個LED出現(xiàn)故障,仍可以繼續(xù)使用照明裝置。正確使用LED(特別是正確控制LED的溫度),可有效延長LED的預期壽命。相反,如果溫度過高,LED很容易損壞。LED應用在汽車照明上還牽涉許多法律定義問題。大多數(shù)國家對剎車燈或頭燈故障――燈亮或熄滅有明確定義。但對采用多個LED的燈,很難準確定義照明燈是否已經損壞。制造商與立法機構正在定義LED的使用方法。
2.效率/每瓦流明
與標準的白熾燈相比,LED消耗每單位電能可以產生更多的光輸出。但與鹵素燈相比時,LED的實際光輸出的優(yōu)勢并不明顯。最新的LED具備出色的流明每瓦數(shù)值,但某些數(shù)值是在優(yōu)化條件下取得的,而通常不是在最高輸出條件下獲得的。一般而言,當LED的電流增加時,光輸出量并未呈線性增加。因此,即使 LED在0.5A電流下輸出x流明,它在1.0A電流下也不會輸出2x流明。
3.響應速度
以剎車燈和方向指示燈管為例,假設車輛時速為125公里/小時,即35米/秒時,白熾燈的熱啟動時間約為250毫秒,而反應迅速的LED可提早約8米距離發(fā)出剎車警告,從而有效避免汽車相撞。指示燈也是如此。
4.方向性
另一個關鍵特性是LED的發(fā)光方式。與白熾燈不同,LED只透過一個表面發(fā)光,這對頭燈與航圖燈應用有好處,但可能不適合車廂照明燈其它照明應用。
控制LED的方法
1.電流控制
LED的一個基本問題是,LED是由電流控制的器件,其電壓降相對較低。最簡單的方法是使用電阻限制LED的電流,但該方法并不適合采用額定電壓為 12V或24V電池的系統(tǒng),因為電池的實際電壓是從6V至18V或12V至36V。因此,如果需要保持亮度,就必須進行恒流控制。
2.電流的線性控制
線性控制指通過線性調節(jié)器保持通過LED的電流為常數(shù)。線性控制在某些情況下效率很低,例如,正向電壓為3.5V的單1A(3W)LED,需要調節(jié)器在保持1A電流的同時將的額定12V電源|穩(wěn)壓器降至8.5V,這樣使用3WLED將浪費8.5W的功率。線性電流控制是產生噪聲最少的技術,而且從 EMC角度看,線性電流控制最安全。
3.開關式調節(jié)器
電感式開關恒流技術雖然產生的電子噪聲較多,但它的效率更高。根據(jù)LED的使用數(shù)量,可以采用降壓或降/升壓調節(jié)器。
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