毋庸置疑,选用高亮度LED照明将成为未来轿车的主要特征,这归功于LED相对于传统的白炽光照明计划所具有的许多根本优势。此外,选用LED照明也可带动轿车规划技能和规划风格上的改变。但是,正像任何立异技能相同,LED在被广泛用于轿车照明之前,仍需求战胜许多困难。
要害特性
1. 可靠性与运用寿数
LED的预期运用寿数为5万个小时,而卤钨灯为2万个小时,钨白炽灯为3千个小时。相对于白炽灯,LED的结构巩固,不简略受振荡影响,运用过程中光输出亮度也不会显着下降。依据多个LED的照明计划还具有“冗余度”优点,即便一个LED呈现毛病,仍能够持续运用照明设备。正确运用LED (特别是正确操控LED的温度),可有用延伸LED的预期寿数。相反,假如温度过高,LED很简略损坏。LED运用在轿车照明上还牵涉许多法令界说问题。大多数国家对刹车灯或头灯毛病——灯亮或平息有清晰界说。但对选用多个LED的灯,很难精确界说照明灯是否现已损坏。制造商与立法机构正在界说LED的运用办法。
2. 功率/每瓦流明
与规范的白炽灯比较,LED耗费每单位电能能够发生更多的光输出。但与卤素灯比较时,LED的实践光输出的优势并不显着。最新的LED具有超卓的流明每瓦数值,但某些数值是在优化条件下取得的,而一般不是在最高输出条件下取得的。一般来说,当LED的电流添加时,光输出量并未呈线性添加。因而,即便LED在0.5A电流下输出x流明,它在1.0A电流下也不会输出2x流明。
3. 响应速度
以刹车灯和方向指示灯管为例,假定车辆时速为125公里/小时,即35米/秒时,白炽灯的热启动时刻约为250毫秒,而反响敏捷的LED可提前约8米间隔宣布刹车正告,然后有用防止轿车相撞。指示灯也是如此。
4. 方向性
另一个要害特性是LED的发光办法。与白炽灯不同,LED只透过一个外表发光,这对头灯与航图灯运用有优点,但可能不合适车厢照明灯其它照明运用(图1)。
图1:与白炽灯不同,LED宣布光具有方向性
操控LED的办法
1. 电流操控
LED的一个根本问题是,LED是由电流操控的器材,其电压降相对较低。最简略的办法是运用电阻约束LED的电流,但该办法并不合适选用额外电压为12V或24V电池的体系,由于电池的实践电压是从6V至18V或12V至36V。因而,假如需求坚持亮度,就必须进行恒流操控。
2. 电流的线性操控
线性操控指经过线性调节器坚持经过LED的电流为常数。线性操控在某些情况下功率很低,例如,正向电压为3.5V的单1A(3W)LED,需求调节器在坚持1A电流的一起将的额外12V电源降至8.5V,这样运用3W LED将糟蹋8.5W的功率。线性电流操控是发生噪声最少的技能,并且从EMC视点看,线性电流操控最安全。
3. 开关式调节器
电感式开关恒流技能尽管发生的电子噪声较多,但它的功率更高。依据LED的运用数量,能够选用降压或降/升压调节器。