一直以來,汽車的剎車燈、轉向信號燈、倒車燈以及車尾霧燈都采用21W到27W、亮度為280至570流明的鎢絲燈泡作為光源。車尾燈、泊車燈、車側顯示燈以及轉向信號閃燈采用4W至10W、亮度為40至130流明的鎢絲燈泡,汽車頭燈則采用高亮度的氙氣熒光管(HID)。但在汽車照明中,越來越多地采用 LED作為光源。尾部中央高位剎車燈是最早采用LED的汽車燈。另外,在車燈市場上,其他車外照明和指示燈如剎車燈、轉向信號燈以及車內照明燈都已改用 LED燈泡。近年來,車外照明燈,如白天行車燈(DRL),以及車頭近光燈都開始改用LED燈泡。預計汽車大燈也會很快改用高亮度LED燈。此外,在車身內部,一些車內顯示器的背光也開始采用LED作為光源,如儀表盤以及TFT顯示器。
汽車LED照明系統(tǒng)的優(yōu)點
白光LED的色溫約為6000K,視覺上幾乎等同于自然光。由于人眼區(qū)分顏色的能力在自然背景條件下是最好的。在晚上,人眼只有在自然的色彩情況下,對景物或馬路邊沿才有很好的區(qū)分能力。
LED 燈的平均壽命比鎢絲燈以及高亮度熒光燈管長,而且更加穩(wěn)定可靠。如可以減少出故障的幾率,同時無需頻繁地更換燈泡,省卻了很多麻煩。而且采用LED可以節(jié)省更多的能源。LED燈外形更小,更容易裝入燈座內,在占用更少空間的同時,更容易配合時尚的燈飾設計。更為重要的是,LED剎車燈的啟動速度更快。 LED剎車燈的點亮時間僅為50ms左右,比鎢絲燈泡的啟動時間快大約250ms,從而降低了被尾隨車輛碰撞的危險。另外,LED是固態(tài)光源,可以承受更大的震動。
驅動LED照明的技術要求
由于LED的亮度與流過的電流成正比,所以需要恒定的電流源來驅動LED。在任何情況下,流過LED的電流要保持恒定,才能確保LED亮度的一致性。另外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。所以說LED驅動器的設計屬于電源轉換電路設計,其特點是恒流輸出而非恒壓輸出。
在LED驅動器設計中,必須增加阻塞電路,為防止電源反向操作提供保護。我們會遇到的另外一個挑戰(zhàn)是要在汽車冷啟動或負載斷電的情況下確保LED能夠正常工作。在正常操作的情況下,小轎車的電池供電電壓介于9V與16V之間(例如12V系統(tǒng)總線),而大貨車的電池供電電壓則介于18V與32V之間(例如24V系統(tǒng)總線)。在出現(xiàn)負載斷電或冷啟動的情況時,電池的輸入電壓范圍會與正常的范圍有很大的出入。
在發(fā)電機運行期間,如果電池的供電被突然截斷,此時發(fā)電機會繼續(xù)發(fā)電,使用發(fā)電機供電的電容等用電部分就會出現(xiàn)電壓突然增高的現(xiàn)象,如果不采取保護措施,將會損壞用電器。如果LED的驅動不是恒流驅動,LED的電流就會有所變化,造成LED的亮度變化,這就是為什么目前的汽車燈會存在閃爍現(xiàn)象。