LED在汽車電子設(shè)計優(yōu)缺點及解決方法

2012年05月24日 14:58 來源:本站整理 作者:秩名 我要評論(0)

標(biāo)簽:LED(2129)LED驅(qū)動(206)汽車電子(146)驅(qū)動電路(208)LED車燈(4)

  LED是一種高效環(huán)保的新型半導(dǎo)體光源,有其它光源無法比擬的優(yōu)勢。在未來汽車照明應(yīng)用中前景光明。LED 可以用串聯(lián)、并聯(lián)等不同的方式組合成LED 陣列,以滿足汽車照明強度的要求。針對LED 的發(fā)光特性,重點討論了LED 驅(qū)動的設(shè)計及特點,同時簡述了LED 目前存在的問題及解決方法。

  1 汽車車燈作用及要求

  目前,汽車日趨平民化,已成為主要交通工具,行車安全引起了社會廣泛的關(guān)注。據(jù)不完全統(tǒng)計,汽車在夜晚或自然光線不足的情況下行駛的里程占總行駛里程的25%,而在此間發(fā)生的交通事故占到總事故的40%,并且一半以上的傷亡事故發(fā)生在夜間。因此,車外照明燈及信號燈是汽車安全行駛的關(guān)鍵部件,必須滿足下列條件:

  (1)汽車照明燈點亮無延遲,響應(yīng)時間更快,給駕駛員更多的反應(yīng)時間。

 ?。?)照明亮度強,在夜間或自然光線不足的情況下提高駕駛員的視野,同時使車外信號燈的指示作用更強。

 ?。?)高耐震,工作可靠性高,避免因照明故障引起的意外事故。

 ?。?)節(jié)能,能夠有效減少廢氣的排放量,保護環(huán)境。

 ?。?)基于汽車銷售競爭日益激烈,車燈設(shè)計要實用和美觀。

  2 LED 成為汽車照明選材中的新星

  2.1 LED 的工作原理

  LED 是特殊的二極管,是一種通過摻雜等手段形成PN 結(jié)的半導(dǎo)體器件。當(dāng)滿足二極管導(dǎo)通條件時,電流流過LED,以光和熱的形式釋放出能量。LED 是電流控制的電流型元件,其發(fā)光強度主要依據(jù)通過的電流大小,正向?qū)〞r,其壓降非常高,而且本身具有一定的波動范圍。

  由于LED 沒有紅外線及紫外線的輻射,其消耗的能量除轉(zhuǎn)換為光能外,幾乎都是熱能,且只能以熱傳導(dǎo)的形式傳出,因此,LED 在工作時,結(jié)溫會逐漸升高。而LED 是具有負溫度系數(shù)的器件,流過LED 的電流會隨溫度升高而增大,這就形成了正反饋,造成結(jié)溫的進一步升高,如不加控制,就會燒毀LED。LED 的熱學(xué)參數(shù)與PN 結(jié)的結(jié)溫有很大關(guān)系,主波長與溫度的關(guān)系如下式:

  mp(Tl) = m0(T0)+ 3Tg #0.1nm/°C

  由上式可知,每當(dāng)LED 結(jié)溫升高10℃時,主波長 ( 人眼能夠觀察到的) 就會向長波漂移1nm(1nm=10-9m),導(dǎo)致LED 亮度下降,出現(xiàn)光衰。因此, 個別LED 過熱,就會造成LED 陣列發(fā)光的均勻性變差。

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