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EEWORLD電子工程世界發布時間：12-2509:11翻譯自——electronicdesign，TI最新的LED驅動器可以幫助克服汽車照明在設計創新上帶來的復雜性挑戰。多年來，LED因得更亮、更高效、更便宜，讓這項技術已經逐漸滲入到了汽車領域。汽車照明使駕駛更安全，但同時它也帶來了一些復雜的電子變化，給設計師增加了挑戰。讓我們來看看汽車照明的基礎和影響設計的最新發展。為何要在汽車應用上使用LED？有兩個主要的理由。首先，LED比老式白熾燈泡更節能，它們在相同或更強的照明強度下消耗更少的能量。評估表明，LED的效率是白熾燈泡的6倍。其次，LED的使用壽命比白熾燈泡長。大燈、尾燈和其他燈在1200小時或更長時間的運行后就會熄滅，而且更換通常很貴。LED的平均壽命是白熾燈的42倍，使用壽命超過50,000小時，當你想換的時候，估計這輛車也用了很久了。汽車照明汽車照明應用程序分為三類：外部前，外部后和內部。這篇文章的重點分析室外照明。前外部燈包括前大燈，高低光束，日間行車燈(DRL)，霧燈和轉向燈。一些車輛還具有自適應頭燈照明，在低光照條件下行駛時，可以在彎道附近獲得更好的照明。尾燈由尾燈、停車燈、備用燈和牌照燈組成。根據制造商的不同，可能還會有其他裝飾或風格的照明。在任何情況下，如果前后LED燈都配備齊全，則功耗可能很高。但和老式白熾燈消耗的能量相比簡直要少得多。汽車車燈是單獨的發光二極管組合在一起形成一個矩陣或集群。大多數汽車LED是白色的，但紅色和琥珀色也有不同的尺寸和亮度。光波導、透鏡和漫射器讓光看起來好像來自單一光源，這也消除了早期LED燈具的個別點的現象。除此之外，操作LED需要特殊的驅動程序。一個驅動IC通常可以處理一個或多個LED集群。驅動器是具有適當驅動和接口電路的電流源。典型的布置是一系列發光二極管，因此所有的發光二極管可接收相同的電流。這對于保證燈光的顏色和亮度是至關重要。LED驅動器本質上是DC-DC轉換器穩壓器。他們在12V的汽車里提供一個較低或較高的直流輸出。像這些Buck -Boost、SEPIC和Cuk斬波電路等。司機連接到主控制MCU，并提供一個CAN接口網絡，根據需要在車輛周圍路由控制信號。前后照明所有車輛的前燈一般都是固定的，前燈、DRL和轉向燈都是強制性和標準化的。最新的創新點是在調光和自適應前照明(AFL)上。通過完成與脈沖寬度調制(PWM)進行調光，以防止盲目迎面而來的車輛。AFL由兩個額外的燈組成，通常在車頭燈的左邊和右邊。這些燈提供額外的側面照明，在晚上轉彎更安全。當方向盤開始向左或向右轉動時，AFL就會打開并移動，將光線導向一邊。這是通過步進電機通來完成。上下運動可以調節燈光，以免干擾迎面而來的駕駛員視線。后方照明則不同。雖然尾燈，停止燈和備份燈是必要的，車后部已經成為一個開放的領域讓制造商可以做新的設計。汽車制造商傾向創造一個獨特的外觀或標志，以指定一個特定的制造或模型。目前的趨勢是讓照明延伸到整個汽車后部。隨著制造商想要在一個LED的地方實現像素級的控制，使得各種尾燈動畫成為可能，讓尾燈變得越來越有趣。新型的驅動程序提供了這種功能。這里有三個趨勢正在影響著汽車后部的照明系統：復雜的動畫、不斷變化的燈光樣式和診斷。汽車照明系統傳統的汽車照明設備包括車身控制模塊(BCM)和LED驅動器。BCM是一塊電子元件，它的基礎是一個微控制器(MCU)，控制著與車身相關的所有或大部分電子電氣系統，如門、窗、鏡子、座椅和照明。BCM操作著單個光驅動器。舊版LED驅動電路由主體控制模塊中的MCU操作。新版配置中，主體控制模塊向電子控制單元(b)發送命令，其中ECU包含操作LED的驅動程序。現代版本包括BCM和一個單獨的電子控制單元(ECU)。ECU包含LED驅動器，BCM中的MCU通過ECU中的MCU操作驅動器。控制器-區域-網絡(CAN)總線提供了BCM和ECU之間的通信鏈路。面臨的挑戰設計汽車照明系統的工程師面臨著一些艱巨的挑戰。影響驅動程序及其包裝設計的主要問題包括：12V自動蓄電池電源總線的額定值，在啟動-停止重新啟動期間，電源總線上的電壓可低約6v或在交流發電機充電期間，電壓可高至16V。其他問題是瞬態或脈沖，可在卸載過程中達到36 V的峰值。溫度范圍大，一般在- 40到+ 85℃之間。考慮到當今照明系統的復雜性，進行故障診斷是非常必要的。符合EMIEMC規則。LED驅動器開關電源容易產生噪音。汽車不應干擾附近的其他車輛或其他電子設備。照明系統通常由國際特殊擾動無線電電學委員會(CISPR) 25標準組織，以及根據ISO 11452-5等噪聲抗干擾標準進行測試。

關鍵字標籤：LED lighting optical design