愈行愈近的2011年,关于以欧洲为方针商场的车厂而言,意味着ECE R87实施的时限将至。早在2008年欧盟现已布告,自2011年2月开端,新式小轿车、小卡车均需装备日行灯(DRL),其他卡车、大巴也将在2012年8月7日起装备。奥迪旗下A8、R8以及A4系列均已配有LED日行灯,从闻名轿车制造商活跃跟进日行灯推行的举动来看,LED选用率最高,明显欧盟此举将进一步加快车用LED商场的添加。
虽然LED的价格相较于传统照明仍不行布衣,但财大气粗的轿车职业并不差钱。作为高级奢侈品,轿车的魂灵便是质量。LED凭仗长寿命、低功耗成功打入了轿车商场。
据美国能源部计算,LED的运用寿命是传统光源的20~25倍,比卤素灯长10倍。和传统光源比较,平等功率LED输出的流明比一般灯泡高3~4倍,比卤素灯高2~3倍。运用LED还有助于进步燃油经济性,有用下降二氧化碳的排放量。以日行灯来说,一般灯泡行进每公里二氧化碳排放量为1.2g,LED则削减至0.58g。
表1 LED日行灯与传统光源的能耗比照
LED驱动电路工程大,一体化计划一手包办
跟着LED技能的不断老练,轿车职业对LED运用于仪表盘、车内环境照明早已驾轻就熟,LED正逐渐占领刹车灯、雾灯、近光灯、远光灯、日行灯以及自适应前灯(AFS)等车外信号指示、前灯照明。轿车照明运用LED当然大有裨益,但在体系规划方面仍有不少问题有待战胜。NXP轿车电子事业部全球销售与商场副总裁Drue Freeman指出,LED运用于车外照明的应战在于需求集成化、灵敏化和网络化的驱动器。
典型的轿车照明架构依托于车身操控模块来完成操控照明,传统的灯泡计划只需求一个开关履行车身操控模块的指令,操控电路相对来说比较简单。
一旦转向LED照明计划之后,照明操控电路马上变得繁复。因为LED的色温、输出光通量和环境温度有密切关系,需求选用MCU作为操控中心,依据环境温度和亮光信号实时调整LED的亮度,收集LED上的信息并反应到车身操控模块,由此添加调压、信号调理、温度反应、短路维护、电磁滤波等一系列电子器材。从本钱考虑,相较于传统照明光源的驱动电路,LED架构的本钱更高;从体系规划视点来说,杂乱电路无形中进步了体系的危险,电子元器材毛病排查难度也随之加大。
传统灯泡计划和LED照明电路比照
因而,进步LED照明操控模块集成度不只削减芯片占用电路板空间,经过削减电路中元件的运用量还有助于进步体系可靠性,削减体系开支。
NXP推出的全集成式高度灵敏型驱动器芯片ASL1010NTK和ASL1010PHN集成了许多中心功用,如直接LED温度反应、LED毛病检测、内部脉宽调制(PWM)和短路维护等。选用该紧凑型芯片无需外置MCU就能构建LED照明操控电路。此外,在电流输入传导过程中,纹波电流会明显地体现在LED体现上,一般经过滤波器避免纹波电流对LED的影响,该解决计划有用消除了纹波电流避免运用外部滤波器,大幅削减驱动电路所需的外部元件。Drue Freeman给出的参阅规划中,该芯片调配11个外部元件就能够完成同类LED驱动计划需求20多个元件才干完成的电路功用。
ASL1010NTK为8引脚版别,3×3mm的封装尺度能够和LED集成在同一个印刷线路板上,ASL1010PHN为同系列的16引脚版别,含有直接分级电阻输入,并添加短路维护功用,避免连线等过错损坏LED。这两款产品将于本年12月推出第一批样品,下一年正式投入生产。
灵敏支撑多种LED计划,避免LED过热有高着儿
LED已广泛运用于轿车照明,即使是难啃的头灯也有勇于吃螃蟹的厂商开端选用LED。但是不同的轿车照明运用,照明模块所运用的LED数量纷歧,驱动电路也各不相同。照明操控器材需求更强壮、更灵敏的计划,以快速导入LED规划,充分发挥LED的节能优势。NXP推出的这款体系解决计划能够支撑1~20个LED串联,输出电压规模为6V~60V,能够支撑不同的轿车渠道,包含混合动力车。
别的,不同LED制造厂商、不同LED批次之间的特性也存在差异,而LED峻峭的正向特性会让驱动电压上的少量改变就引起驱动电流的激烈动摇。因而,LED厂商有必要依据LED色泽、亮度区分不同等级,以往需求按各等级别离规划、优化LED驱动电路。由此不难理解LED照明工业呈现固定向特定LED制造商收购的确定效应了。NXP此番推出的ASL1010 PHN(16引脚版别)有望为LED照明松绑,它能够依据不同LED的特性分配分级电阻然后完成驱动电路的灵敏性,赋予体系厂商规划、收购LED灯时更多的自由度。
因为现在LED技能的约束,LED光电转化功率还有待进步,丢失的电能以热能的方法开释,导致LED周围温度过高从而引发严峻的光衰问题,更要命的是,LED运用寿命因而大幅缩水。大功率前灯的耗电量大,散热问题最为杰出,这也是至今LED头灯难以遍及的症结所在。ASL1010NTK和ASL1010PHN经过温度反应,并结合PWM调理流经LED的电流来避免LED过热的问题。
这两款产品是NXP针对轿车LED照明驱动推出的首款产品,老牌轿车电子供货商NXP的血液里流淌着拆分前飞利浦照明的基因,信任他关于轿车LED照明的规划不会停步于此。Drue Freeman泄漏,NXP关于车用LED驱动芯片有久远的规划,不久的将来会针对低电流驱动器集成电源开关,集成总线接口(CANLIN接口),以及多通道的驱动器用于驱动灯组构成光速的作用。最让人振奋的是NXP将LED驱动器的集成度再推上一个新高度——无传感器的温度感测,到时LED驱动芯片将无需温度反应电阻即可感知LED的温度。