为汽车照明应用选择HB LED驱动器
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随着消费者环保理念的加强,固态照明方案迅速成为汽车应用中首选的照明技术。按照市场调研公司Strategies Unlimited得出的结论,通用照明、背光及汽车应用将是高亮LED (HB LED)市场在今后几年的主要增长动力,到2011年,整个市场规模将会达到19亿美元。
与传统的照明技术相比,HB LED具有几个关键优势:它们不含任何有害物质,例如CCFL中的汞元素;消耗较低的功率而且具有更长的使用寿命。另外,HB LED比传统方案具有更高的成本竞争优势,大大降低了系统的整体成本(例如:运行和维护成本)。当然,HB LED的使用也面临一些特殊挑战,特别是汽车等嘈杂的工作环境。本文讨论了HB LED驱动器选择的基本原则,比较了不同的驱动器拓扑,针对不同的汽车照明应用提供了配置方案,其中包括:汽车顶灯、日间行驶灯(DRL)、尾灯(RCL)、雾灯和近光灯/远光灯等。
HB LED需要恒流驱动
HB LED驱动器用于管理HB LED的供电,驱动电路保持恒定的电流和最小的电压波动非常关键。过大的驱动电流会提高HB LED的结温,加快HB LED的退化。照明应用中,为了获得更高的流明,需要使用大功率HB LED。这些HB LED的正向导通电流一般为350mA到1A。白光、蓝光和绿光 HB LED的正向电压在2.8至4.5V范围内,红光和琥珀光 HB LED的正向电压在2.3至3.5V范围。为了保持固定的色谱和亮度,HB LED驱动必须满足特定的额定电流要求。用电压源驱动HB LED、串联电阻限流,可能产生不可接受的亮度及光谱的变化。
HB LED亮度调节
HB LED的发光颜色会随着电流的变化而发生变化,因此,采用脉宽调制(PWM)方式对固定电流进行调节效果优于调节实际电流的幅度,即将直流电流保持在HB LED厂商规定的固定值,按照一定的频率和占空比进行电流斩波,利用脉宽调制调节亮度可以在不同的亮度等级保持一致的光谱。为了避免视觉闪烁,调光频率应高于100Hz。调光范围取决于HB LED驱动器所允许的最小占空比。
大部分LED驱动器需要由微处理器或外部定时器产生亮度控制信号。MAX16806等HB LED驱动器则由内部产生PWM信号,通过DIM输入端作用的外部电压进行调制。这种配置在汽车内部照明等应用中可以省去微处理器。