汽車電子中的LED驅(qū)動電路的設(shè)計

金紫陽

（貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,貴州　凱里　556000）

汽車電子中的LED驅(qū)動電路的設(shè)計

金紫陽

（貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,貴州凱里556000）

摘要：隨著社會的發(fā)展，LED產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用于人們的日常生活中，而隨著汽車電子產(chǎn)品市場的不斷擴(kuò)大，人們對汽車電子產(chǎn)品的要求也越來越高，為了滿足市場需求，作為電子控制技術(shù)的LED產(chǎn)品在汽車中得到應(yīng)用，本文結(jié)合LED 的發(fā)展現(xiàn)狀，對汽車電子中LED驅(qū)動電路的設(shè)計問題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：汽車；LED驅(qū)動電路；設(shè)計

0　引言

近年來，由于汽車的生產(chǎn)技術(shù)逐漸提高，由電子控制的汽車電子產(chǎn)品也發(fā)展較快，市場不斷擴(kuò)大，人們對汽車電子產(chǎn)品的需求也越來越大，對汽車電子產(chǎn)品的性能、實用性要求也越來越高。而且汽車電子產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境相對于普通電子來說，更苛刻，對氣候、溫度等的適應(yīng)能力要求很高，還有在汽車電子產(chǎn)品發(fā)展中，由世界級廠商占主導(dǎo)地位，競爭激烈，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)的障礙大。為了滿足需求，也為了提高市場競爭力，汽車生產(chǎn)者不斷改進(jìn)技術(shù)，將LED應(yīng)用于汽車中，提高汽車電子產(chǎn)品的性能。

1　LED

1.1LED 的發(fā)展現(xiàn)狀分析

LED 燈、節(jié)能燈、白熾燈是目前我們在生活中常見的發(fā)光器件，這三種發(fā)光器件相比較而言，LED 燈不僅環(huán)保、耗能少，而且發(fā)光率高、使用壽命長，甚至具有更穩(wěn)定的性能，對電壓要求低[1]。由于LED 燈具有這種種優(yōu)勢，使得它逐漸得到越來越多的人的青睞，隨著LED 燈的價格的下降，LED 燈逐漸取到了白熾燈。隨著LED 技術(shù)成本的不斷下降，它的應(yīng)用范圍也得到了不斷地擴(kuò)展，例如在汽車方面的運(yùn)用，LED應(yīng)用與汽車照明、汽車顯示屏等。在LED快速發(fā)展中，LED驅(qū)動電源成為促進(jìn)LED產(chǎn)業(yè)有效發(fā)展的重要因素。LED驅(qū)動電源質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到LED產(chǎn)品的性能，因此需要對LED驅(qū)動電路進(jìn)行分析是很有必要的。

1.2LED驅(qū)動電路分析

LED產(chǎn)品要想順暢工作，就必須確保對LED驅(qū)動電路的有效使用，根據(jù)統(tǒng)計，在中國市場中，LED驅(qū)動芯片的發(fā)展最快，市場需求量不斷增長，是中國電路市場的中發(fā)展最快的一個領(lǐng)域。

2　LED照明在汽車中的重要作用

通常情況下，人們在購買汽車產(chǎn)品時常考慮的問題是怎樣才能有效的降低耗能和保修成本。LED的應(yīng)用就有利于降低耗能，傳統(tǒng)燈泡的耗能是你LED的4倍，在汽車中，汽車內(nèi)部電子硬件能夠?qū)⒄彰鞴?jié)約下來的電運(yùn)用于其他地方，這就為用戶降低了耗能成本。而且，LED的使用壽命比一般的照明器件更長，一般的燈泡使用壽命是300小時作用，而LED的使用壽命可以達(dá)到10000小時左右，在汽車中運(yùn)用LED照明，意味著在汽車壽命結(jié)束前幾乎不用更換照明器件，大大節(jié)約了燈泡維修和保修的費(fèi)用[2]。在應(yīng)用上，由于LED的照明體積比傳統(tǒng)的燈泡照明體積小，在研究車頭照明系統(tǒng)方面，研究人員可以對獨(dú)立的發(fā)光二極管芯片設(shè)置自動開關(guān)來實現(xiàn)控制調(diào)節(jié)車頭燈的光照模式。這樣，車輛在轉(zhuǎn)彎時，車頭的側(cè)向燈能自動調(diào)節(jié)亮光以避免與迎面而來的車輛相碰撞的事故的發(fā)生。

3　LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)分析

目前，通過分析LED的電源類型，LED驅(qū)動電路主要有恒流驅(qū)動和恒壓驅(qū)動這兩種[3]。LED是一種電流驅(qū)動型的器件，對LED電流的有效運(yùn)用能夠?qū)鈱W(xué)特性產(chǎn)生積極影響，因此，在研究分析中，只要通過對流過LED的電流進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲湍軌蛴行У恼莆掌浒l(fā)光特性。這就決定了恒流源驅(qū)動模式更適合在LED中應(yīng)用。但是探究恒壓源驅(qū)動時，LED 就會具體形成PN結(jié)，兩側(cè)電壓和工作電流這兩個方面呈現(xiàn)出指數(shù)的關(guān)系，只要電壓發(fā)生了微小的變化，工作電流就會產(chǎn)生巨大的更改。由于材料本身的特性原因和制作工藝方面產(chǎn)生的偏差，即使LED 燈流過的工作電流相同，但是電壓還是會出現(xiàn)異同的的情況。因此，如果利用兩組恒壓源驅(qū)動的LED，即使保持它們型號和個數(shù)的相同，但是還是會產(chǎn)生很大的電流，造成LED發(fā)光特性不同。因此在實際應(yīng)用中，恒流驅(qū)動模式更適合作為LED的電源。

4　LED驅(qū)動芯片的發(fā)展

4.1集成化

由于芯片制造成本會受到封裝引腳和芯片外圍器件的數(shù)量上的制約。所以為了減少成本，就需要減少封裝引腳數(shù)量，當(dāng)封裝引腳數(shù)量減少時，LED 驅(qū)動芯片就會不斷地將功率器集成在芯片內(nèi)部范圍中。隨著科技的發(fā)展，芯片制造工藝得到完善，使功率管的集成效果更佳顯著。

4.2高轉(zhuǎn)換效率

LED 驅(qū)動芯片具有轉(zhuǎn)換效率的功能，它不僅能制約能量損耗，還會對增加芯片的產(chǎn)熱量產(chǎn)生作用。芯片的產(chǎn)熱量增加對LED驅(qū)動芯片和LED的使用壽命會產(chǎn)生不利影響。因此為了保證LED驅(qū)動芯片和LED的使用壽命，就需要增加相應(yīng)的散熱器件，還需要不斷提高LED驅(qū)動電源中的轉(zhuǎn)換效率。

4.3大功率

為了滿足市場的需要，提高LED的優(yōu)越性，LED驅(qū)動芯片的功率越來越大，LED照明中需要的驅(qū)動電流在不斷增加。如 ：手機(jī)閃光燈的LED驅(qū)動電流所用的電流范圍在近3年內(nèi)發(fā)生了巨大的變化，從3年前1000mA-2000mA已經(jīng)轉(zhuǎn)變成為8000mA-10000mA之間，由此可見，提高LED驅(qū)動芯片的功率是發(fā)展的必然趨勢。

5　結(jié)束語

總而言之，汽車的性能關(guān)乎著人們的生命財產(chǎn)安全，汽車電子產(chǎn)品相對于其他的電子產(chǎn)品，在要求上必須更嚴(yán)格，汽車電子用的LED，必須要有很強(qiáng)的溫度、濕度、抗壓、抗震能力，在驅(qū)動電路的選擇上應(yīng)選用恒流驅(qū)動，LED驅(qū)動芯片也要不斷地向集成化、高轉(zhuǎn)換效率、大功率方向發(fā)展，滿足汽車電子產(chǎn)品的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]李軻，劉巍，高松林.汽車電子中的LED驅(qū)動電路的設(shè)計[J].2014（04）：12

[2]陶平，易揚(yáng)波，吳建輝.電流控制模式白光 LED 驅(qū)動電力的頻率補(bǔ)償研究 [J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2013（08）：114-118.

[3]張普雷，史永勝，史耀華.大功率背光源用 LED 驅(qū)動電力的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].液晶與顯示，2013（06）：102-106.

作者簡介：金紫陽（1983—），男，貴州凱里人，本科，講師，研究方向：電子信息類。