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连尾灯都看不到?!LED让汽车尾部照明安全升级

在 20 世纪初,夜间驾驶异常危险。司机由火油灯进行照明,经由过程手势旌旗灯号和呼叫呼唤来奉告他人将要履行的操控动作,同时经由过程预测来猜测蹊径上其他车辆的动作。

因为当时的汽车较少,并且速率也较慢,此外也只是有时躲避马车,是以他们照样可以敷衍的,但我们现在已取得了长足的进步:

从火油灯到白炽灯泡再到发光二极管 (LED) 和有机 LED (OLED) 的进步供给了更靠得住、更高效的光源。

从单个灯泡到多像素化筹划,安装在车辆顶用于特定灯功能的光源数量也增添了。

可变照明使驾驶员能够更好地传达他们的意图, 从而周全提升驾驶的安然性。

车外照明可以为造型和个性化目的供给功能和形式。

使用电子照明节制模块,不仅可以根据司法要求实现旌旗灯号功能,而且可以实现动态而非静态旌旗灯号功能,包括驾驶员的个性化迎接信息(例如地面照明灯上的徽标)。

跟着尾部照明系统变得越来越繁杂,光学、机器、电气和制造领域的工程师在筹划新系统时都面临着新的寻衅。

跟着今世尾部照明搞定规划的应用,其他驾驶员的行径在所有情况中都变得更可猜测,从而使驾驶更安然。

蹊径上的尾部照明

在评论争论LED和电气拓扑之前,让我们首先看看美国国家公路交通安然治理局和欧洲经济委员会等监管机构依法强制要求的不一样旌旗灯号功能。如上图所示,汽车具有各类需要的尾部旌旗灯号功能,所有这些功能都必要节制模块。下图是范例的后灯节制模块的方框图,此中显示了所有后灯功能以及电源、通信接口和 LED 驱动器子系统。

LED光源的上风

与白炽灯泡比拟,LED的主要上风在于它是一种更高效的光源。光源效率的丈量单位是流明/瓦,这表示耗损的每单位功率所发出的光量。

平日,LED光源的效率是白炽灯泡的六倍。LED不仅比传统的白炽灯泡更高效,而且其运用寿命也险些是白炽灯泡的42倍,并且可以轻松采纳不一样的风格筹划。传统的白炽灯每隔几年就必要替换一次;其寿命平日是1,200小时阁下。LED 的寿命延长至50,000小时以上,是以汽车LED灯在车辆的全部生命周期内都可以正常事情,无需替换。

从点到面的转变

因为传统的白炽灯具有圆形的外壳,是以其形状尺寸是固定的。比拟之下,LED光源具有较小的形状尺寸,这意味着汽车灯不必再是传统的圆形。经由过程运用多个 LED,车灯可以筹划得更机动,以适应不一样的物理筹划要求;不过,在汽车后灯中运用 LED 的视觉效果是 LED 显示为点。

因为LED灯输出和毫光偏向都易于节制,是以最新的汽车后灯运用多种光学要领从点型光源转变为面型光源。

运用光导和漫射器是实现这种转变的最常用要领,但它们会低落光学效率,必要经由过程运用亮度更高的LED或运用更多的LED来提升 LED 亮度。

筹划目标和寻衅

只管LED具有许多优点,但在驱动它们以适应汽车规格方面也存在寻衅。范例的汽车LED驱动器要求列表包括:

宽电压范围,具有 9 至 16V、24V和40V几种环境。

–40°C 至 85°C 的事情情况温度范围。

使灯的功能具有动画效果。

LED 问题诊断。

电磁兼容性 (EMC)。

汽车宽电压范围

LED驱动器筹划必须能够在汽车12V电池的宽电压范围内事情。国际标准化组织 (ISO) 7637 和 ISO 16750标准规定了汽车行业中对LED驱动器必须遭遇的 12V电池电压瞬态的最常见要求。

在正常事情环境下,汽车电池的电压范围平日为9至16V。在该范围内,光输出必须满意所有温度前提下的律例要求。近来,某些灯功能(例如转向灯)在汽车电池电压为6V时事情,这是启停时代的范例电压。请留意,启停的启动电压曲线可能随电池环境和温度的变更而变更。当电源电压低于6V时,后灯平日不必然会正常事情。就较高的电压而言,在跨接启动环境下,室温下电池电压可能会激增至24V并继续1分钟。

点击懂得更多,查看汽车尾部照明中的电气寻衅,并钻研降服这些寻衅的可能搞定规划。这些寻衅包括:

更高的功率必要。

热治理。

电磁滋扰 (EMI) 兼容性。

问题检测和保护。

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