سیستم روشنایی خودرو - محبوبیت سریع LED

در گذشته، لامپ های هالوژن اغلب برای روشنایی خودرو انتخاب می شدند.در سال های اخیر، استفاده از LED در کل خودرو به سرعت شروع به رشد کرد.عمر مفید لامپ های هالوژن سنتی تنها حدود 500 ساعت است، در حالی که عمر لامپ های اصلی LED تا 25000 ساعت است.مزیت عمر طولانی تقریباً به چراغ های LED اجازه می دهد تا کل چرخه عمر وسیله نقلیه را پوشش دهند.
استفاده از لامپ های بیرونی و داخلی، مانند چراغ جلو، چراغ راهنما، چراغ عقب، چراغ داخلی و غیره، شروع به استفاده از منبع نور LED برای طراحی و ترکیب کرد.نه تنها سیستم های روشنایی خودرو، بلکه سیستم های روشنایی از لوازم الکترونیکی مصرفی تا تجهیزات اتوماسیون کارخانه.طرح های LED در این سیستم های روشنایی به طور فزاینده ای متنوع و بسیار یکپارچه می شوند، که به ویژه در سیستم های روشنایی خودرو برجسته است.

رشد سریع LED در سیستم روشنایی خودرو

به عنوان منبع روشنایی، LED نه تنها عمر طولانی تری دارد، بلکه بازده نوری آن نیز بسیار بیشتر از لامپ های هالوژن معمولی است.راندمان نوری لامپ های هالوژن 10-20 Im/W و بازده نوری LED 70-150 Im/W است.در مقایسه با سیستم اتلاف حرارت نامنظم لامپ‌های سنتی، بهبود بازده نوری در روشنایی صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کارآمدتر خواهد بود.زمان پاسخ نانوثانیه LED نیز ایمن تر از زمان پاسخ دوم لامپ هالوژن است که به ویژه در فاصله ترمز مشهود است.
با بهبود مستمر طراحی و سطح ترکیب LED و همچنین کاهش تدریجی هزینه، منبع نور LED در سال های اخیر در الکترونیک خودرو تایید شده است و شروع به افزایش سریع سهم خود در سیستم های روشنایی خودرو کرده است.طبق داده‌های TrendForce، ضریب نفوذ چراغ‌های LED در خودروهای سواری جهان در سال 2021 به 60 درصد و ضریب نفوذ چراغ‌های LED در خودروهای برقی بیشتر و به 90 درصد خواهد رسید.تخمین زده می شود که ضریب نفوذ در سال 2022 به ترتیب به 72 و 92 درصد افزایش یابد.
علاوه بر این، فناوری‌های پیشرفته مانند چراغ‌های جلوی هوشمند، چراغ‌های شناسایی، چراغ‌های جوی هوشمند، نمایشگر MiniLED/HDR خودرو نیز نفوذ LED در روشنایی خودرو را تسریع کرده‌اند.امروزه، با توسعه نورپردازی خودرو به سمت شخصی سازی، نمایشگرهای ارتباطی و کمک رانندگی، هم تولیدکنندگان خودروهای سنتی و هم سازندگان خودروهای الکتریکی شروع به جستجوی راه هایی برای متمایز کردن LED کرده اند.

انتخاب توپولوژی رانندگی LED

به عنوان یک دستگاه ساطع کننده نور، LED به طور طبیعی باید توسط یک مدار محرک کنترل شود.به طور کلی، زمانی که تعداد LED ها زیاد است یا مصرف برق LED زیاد است، لازم است رانندگی کنید (معمولاً چندین سطح درایو).با توجه به تنوع ترکیبات LED، طراحی یک درایور LED مناسب برای طراحان چندان ساده نیست.با این حال، می توان واضح بود که به دلیل ویژگی های خود LED، گرمای زیادی تولید می کند و نیاز به محدود کردن جریان برای محافظت دارد، بنابراین درایو منبع جریان ثابت بهترین حالت درایو LED است.
اصل رانندگی سنتی از سطح توان کل LED ها در سیستم به عنوان نشانگر برای اندازه گیری و انتخاب درایورهای مختلف LED استفاده می کند.اگر مجموع ولتاژ پیشروی بالاتر از ولتاژ ورودی باشد، باید یک توپولوژی تقویت کننده را انتخاب کنید تا نیازهای ولتاژ را برآورده کند.اگر مجموع ولتاژ رو به جلو کمتر از ولتاژ ورودی باشد، باید از توپولوژی گام به گام برای بهبود بازده کلی استفاده کنید.با این حال، با بهبود ظرفیت کم نور LED و ظهور سایر الزامات، هنگام انتخاب درایورهای LED، نه تنها باید سطح توان را در نظر بگیریم، بلکه باید توپولوژی، کارایی، کم نور و روش های ترکیب رنگ را نیز به طور کامل در نظر بگیریم.
انتخاب توپولوژی به محل خاص LED در سیستم LED خودرو بستگی دارد.به عنوان مثال، در نور بالا و چراغ جلوی خودرو، بیشتر آنها با توپولوژی گام به پایین هدایت می شوند.این درایو کاهنده از نظر عملکرد پهنای باند عالی است.همچنین می تواند عملکرد EMI خوبی را از طریق طراحی مدولاسیون فرکانس طیف گسترده بدست آورد.این یک انتخاب توپولوژی بسیار امن در درایو LED است.عملکرد EMI درایو LED تقویت کننده نیز عالی است.در مقایسه با سایر انواع توپولوژی، این طرح کوچکترین درایو است و بیشتر در لامپ های نور پایین و بالا و نور پس زمینه خودروها اعمال می شود.