LED在汽車(chē)電子設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)及解決方法

2012年05月24日 14:58 來(lái)源:本站整理 作者:秩名 我要評(píng)論(0)

  LED是一種高效環(huán)保的新型半導(dǎo)體光源,有其它光源無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。在未來(lái)汽車(chē)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(mǎn)足汽車(chē)照明強(qiáng)度的要求。針對(duì)LED 的發(fā)光特性,重點(diǎn)討論了LED 驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)及特點(diǎn),同時(shí)簡(jiǎn)述了LED 目前存在的問(wèn)題及解決方法。

  1 汽車(chē)車(chē)燈作用及要求

  目前,汽車(chē)日趨平民化,已成為主要交通工具,行車(chē)安全引起了社會(huì)廣泛的關(guān)注。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),汽車(chē)在夜晚或自然光線(xiàn)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(chē)外照明燈及信號(hào)燈是汽車(chē)安全行駛的關(guān)鍵部件,必須滿(mǎn)足下列條件:

 ?。?)汽車(chē)照明燈點(diǎn)亮無(wú)延遲,響應(yīng)時(shí)間更快,給駕駛員更多的反應(yīng)時(shí)間。

 ?。?)照明亮度強(qiáng),在夜間或自然光線(xiàn)不足的情況下提高駕駛員的視野,同時(shí)使車(chē)外信號(hào)燈的指示作用更強(qiáng)。

 ?。?)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?gòu)U氣的排放量,保護(hù)環(huán)境。

  (5)基于汽車(chē)銷(xiāo)售競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,車(chē)燈設(shè)計(jì)要實(shí)用和美觀(guān)。

  2 LED 成為汽車(chē)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(guò)摻雜等手段形成PN 結(jié)的半導(dǎo)體器件。當(dāng)滿(mǎn)足二極管導(dǎo)通條件時(shí),電流流過(guò)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(qiáng)度主要依據(jù)通過(guò)的電流大小,正向?qū)〞r(shí),其壓降非常高,而且本身具有一定的波動(dòng)范圍。

  由于LED 沒(méi)有紅外線(xiàn)及紫外線(xiàn)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(shí),結(jié)溫會(huì)逐漸升高。而LED 是具有負(fù)溫度系數(shù)的器件,流過(guò)LED 的電流會(huì)隨溫度升高而增大,這就形成了正反饋,造成結(jié)溫的進(jìn)一步升高,如不加控制,就會(huì)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(zhǎng)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(shí),主波長(zhǎng) ( 人眼能夠觀(guān)察到的) 就會(huì)向長(zhǎng)波漂移1nm(1nm=10-9m),導(dǎo)致LED 亮度下降,出現(xiàn)光衰。因此, 個(gè)別LED 過(guò)熱,就會(huì)造成LED 陣列發(fā)光的均勻性變差。

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