LED車燈是現(xiàn)代一種比較新興的車燈。傳統(tǒng)的汽車車燈是通過(guò)填充稀有氣體通電發(fā)光，但是LED車燈的特性就和普通的車燈不同了。大家或許都很好奇這樣的車燈是怎么被設(shè)計(jì)出來(lái)的，那么接下來(lái)我們就來(lái)了解一下LED車燈的設(shè)計(jì)。
LED 驅(qū)動(dòng)方式可采用電阻限流、線性穩(wěn)壓器和開關(guān)型變換器3類。電阻限流方案適用于效率低的應(yīng)用場(chǎng)合，所以對(duì)效率要求極高，輸入電壓范圍寬的汽車照明上不采用此方法;線性穩(wěn)壓器適應(yīng)于低電流或LED 正向壓降稍低于電源電壓的場(chǎng)合，但同樣存在效率和輸入電壓范圍小的問(wèn)題;開關(guān)型變換器具有電路拓?fù)潇`活、效率高和輸入電壓寬的特性。因此，綜合考慮工作效率、安裝尺寸、靜態(tài)電流、工作電壓、噪聲和輸出調(diào)節(jié)等因素后，驅(qū)動(dòng)電路多采用開關(guān)型變換器。開關(guān)變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為Buck、Boost 及Buck-Boost等方式。目前來(lái)看，LED應(yīng)用在汽車照明上，其驅(qū)動(dòng)電源必然是鉛酸蓄電池。
因?yàn)樾铍姵氐妮斎腚妷悍秶鷷?huì)與正常的范圍有很大的出入，因此驅(qū)動(dòng)電路一般用Buck-Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)滿足LED陣列對(duì)電壓要求。此電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)直流增益(輸出電壓與輸入電壓之比)與占空比D(一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，開通時(shí)間與周期的比值)有關(guān)。當(dāng)電池電壓低于LED 所需電壓時(shí)，調(diào)節(jié)D > 0.5，使電路處于升壓狀態(tài);當(dāng)電池電壓高于LED所需電壓時(shí)，調(diào)節(jié)D < 0.5，使電路處于降壓狀態(tài)。LED是電流控制的電流型元件，亮度與流過(guò)的電流成正比。如果LED 不是恒流驅(qū)動(dòng)，通過(guò)的電流波動(dòng)時(shí)，即使電壓恒定也會(huì)造成LED的亮度變化。為保證亮度穩(wěn)定可靠，LED需要恒定的電流來(lái)驅(qū)動(dòng)，而且還需要在任何情況下都能將紋波電流控制在可接受的水平。所以，LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出必須是恒流輸出而非恒壓輸出。
Buck-Boost 電路將蓄電池電能變換后對(duì)LED陣列供電，采樣電路對(duì)流過(guò)LED的電流采樣，將信號(hào)傳到控制電路。控制電路分析采樣信息，調(diào)節(jié)Buck-Boost 電路中開關(guān)管的占空比，保證通過(guò)LED 電流恒定;當(dāng)電路出現(xiàn)異常時(shí)，通過(guò)控制保護(hù)電路切斷電源，保證LED不受損害。一般情況下，LED驅(qū)動(dòng)電路必須滿足下列要求：
(1)升降壓功能。當(dāng)輸入電壓或LED本身壓降波動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)輸出電壓，滿足輸出電流恒定的要求，保證LED 發(fā)光穩(wěn)定可靠。
(2)高功率轉(zhuǎn)換效率。以降低驅(qū)動(dòng)損耗，節(jié)省成本，同時(shí)減少蓄電池充電次數(shù)，延長(zhǎng)電池使用壽命。
(3)亮度調(diào)節(jié)功能。周圍環(huán)境很暗時(shí)，信號(hào)燈往往不需最大電流驅(qū)動(dòng)，此時(shí)可控制驅(qū)動(dòng)電流而改變LED的亮度，進(jìn)而降低LED 的耗電量。調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流常用的方法是利用PWM 信號(hào)控制。
(4)具有完善的保護(hù)電路。應(yīng)設(shè)置各種保護(hù)措施，用以保護(hù)自身和LED 可靠工作。例如，低壓鎖存、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、輸出開路或短路保護(hù)等。
(5)良好的散熱功能。由LED的熱學(xué)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(shí)，LED 處于長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)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。
綜上所述，LED車燈的設(shè)計(jì)可以說(shuō)是非常巧妙的。它將LED技術(shù)和車燈進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，這樣就可以保證車燈能夠具有LED的優(yōu)良性能。當(dāng)然LED車燈也有一些運(yùn)行上的要求，在這方面我們也不能忽視，同時(shí)在挑選的時(shí)候要留個(gè)心眼。
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