中央高位刹车灯(CHMSL)是如何考虑散热的?

发布者:WhisperingWave最新更新时间:2018-05-11 来源: 21IC中国电子网关键字:刹车灯  CHMSL  LED 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

CHMSL代表中央高位刹车灯,安装在车辆左侧和右侧制动车灯(也称为刹车灯)的上方。根据美国国家高速公路交通安全管理局的规定,当刹车系统工作时,CHMSL要向后方司机提供明显确切的信息,告诉他们必须放慢车速。由于CHMSL安装在左右刹车灯之外,因此也被称为“第三刹车灯”。除了做制动车灯功能之外,某些车辆(如皮卡车)还具有集成在CHMSL中的倒车灯。

 

使用分立组件的CHMSL安装应用

在现代车辆中,CHSMSL内部的照明灯主要以发光二极管(LED)灯串为基础。用晶体管电路驱动CHMSL中的LED灯串。与开关电路相反,CHMSL LED驱动器电路通常是线性电路; 也就是说,LED由晶体管工作在其线性区域的电路驱动。

设计人员通常使用分立的电阻和低端双极结型晶体管(BJT)来实现CHMSL模块里基于分立元器件的LED驱动器电路。图1展示了一个用于CHMSL的分立LED驱动电路例子。 在该电路中,CHMSL由两个LED串组成,其中每个串都建立在两个串联的红色LED之上。 BJT位于LED的下侧。

 

散热性的考虑

设计线性LED驱动器电路时必须考虑散热性能。电路设计和组件选择必须确保组件不会达到造成损坏的温度点。根据图1的原理图,你可以看到随着电源电压的增加,BJT和电阻两端的电压也增加,从而增加了这些组件的功耗。 更多的功耗意味着更高的温度。 因此,在线性LED驱动器应用中,控制输入电压范围有助于解决大部分散热问题。

要分析图1中的原理图的散热问题,请思考一个实例,,CHMSL LED的总电流为90mA,因此每个LED串均以45mA电流驱动。 使用16V电源电压,由公式1计算得BJT上的最大压降为9V:

 

公式2计算得BJT的最大功耗为0.81W:

 

假设最高工作环境温度为85°C,并且在热阻为80°C / W的小外形晶体管(SOT)-223封装中使用BJT,则等式3计算的最大BJT结温为:

 

该计算表明结温非常接近标准最大允许结温150°C。

为了提高电路的散热性能,使用两个并联晶体管分散功耗,即使在最坏情况下,最高温度也能保持在150°C以下,如公式4所示:

 

当使用具有更高热阻的不同BJT封装类型时,需要更多的BJT来分配功耗。并联晶体管的数量和尺寸主要基于LED电流和晶体管允许的最大功耗。

采用集成LED驱动器IC的CHMSL安装应用

驱动LED的另一种方式是使用特定的线性LED驱动器集成电路(IC),如德州仪器的TPS92610-Q1,如图2所示。在这种IC驱动器中,晶体管和晶体管驱动器电路都集成在IC之内。 晶体管仍在其线性区域内工作。 由于所有组件都集成在IC内部,因此您只需要IC和一个检测电阻即可实现此解决方案。

 

图2:TPS92610-Q1集成LED驱动电路

再次考虑散热性

让我们来看看这种设计中的散热性问题。具体来讲就是IC的结温。在16V电源电压下,公式5计算IC上最大压降为11V:

 

假设IC具有相同的90mA电流,IC上的最大电压降为11V,热阻为52°C / W,则等式6计算最大结温:

 

136.5°C远低于150°C的最大规定IC结温。 因此,您只需要一个驱动器IC就可以操作示例中的CHMSL LED灯串。

集成解决方案的优势

集成解决方案的一个明显优势是较分立解决方案的组件数量减少。减少电路板上元件的数量将会显著降低空间需求。

另一个关键优势是整个温度范围内的电流调节精度。随着LED的正向电压随温度变化,驱动器IC可以使IC中的电流保持恒定。 这与图1所示的分立电路相反,它不能随着温度变化调节LED中的电流。

基于线性LED驱动器IC解决方案的第三个优势是其具有诊断功能,可以检测LED电路故障,如LED开路和短路,并将故障通知驾驶员。

最后,当考虑组件的数量和每个组件的成本时,图2所示的应用可能比图1中的便宜。


关键字:刹车灯  CHMSL  LED 引用地址:中央高位刹车灯(CHMSL)是如何考虑散热的?

上一篇:麻省理工研究最新自驾车技术 使用GPS和传感器实现导航
下一篇:沃尔沃与谷歌深度合作,开发新一代代SENSUS系统

推荐阅读最新更新时间:2024-07-25 20:06

iPad mini 6或将采用mini-LED屏幕
集微网消息,根据DigiTimes的最新报告,iPad mini 6还将采用mini-LED显示屏,与新款MacBook Pro一同出货。 知情人士称,背光单元 (BLU) 制造商瑞仪光电(Radiant Optoelectronics)将于今年年第三季度开始为MacBook Pro和iPad mini供货mini-LED屏幕,第四季度出货量还将进一步增长。 与传统 LCD 相比,mini-LED 具备更高的亮度、更高的对比度和更深的黑色等优点。 苹果分析师郭明錤此前表示,配备mini-LED显示屏的iPad mini正在研发中,而彭博社的Mark Gurman和Debby Wu也报道称,新款iPad mini将于今年晚些时候
[手机便携]
散热技术方法是LED产品的制胜关键
随着 LED 材料及封装技术的不断演进,促使 LED产品 亮度不断提高,LED的应用越来越广,以LED作为显示器的背光源,更是近来热门的话题,主要是不同种类的 LED背光源 技术分别在色彩、亮度、寿命、耗电度及环保诉求等均比传统冷阴极管(CCFL)更具优势,因而吸引业者积极投入。   最初的单芯片LED的功率不高,发热量有限,热的问题不大,因此其封装方式相对简单。但近年随着LED材料技术的不断突破,LED的封装技术也随之改变,从早期单芯片的炮弹型封装逐渐发展成扁平化、大面积式的多芯片封装模组;其工作电流由早期20mA左右的低功率LED,进展到目前的1/3至1A左右的高功率LED,单颗LED的输入功率高达1W以上,甚至到3W、5W封
[电源管理]
韩国力促LED照明普及,2012年LED市占额拟提至15%
    韩国政府提出2012年将LED的市场份额由2008年的8.3%提高至15%,并制定出一系列培育强化LED产业的相关政策,加速LED照明在韩国的普及力度。     韩国将以城市为中心扩大了LED照明器具的使用。截至2010年4月,韩国首尔的公共机构整体约93万个照明器具中,其中17%已经更换为LED照明器具,并计划2020年前将首尔公共机构所有照明器具都更换为LED.     在车用照明方面,韩国铁路有关部门斥资13亿8000万韩元,预定2010年底前将200辆车的照明器具节能更换为LED,之后分阶段更换其余1800辆。     在家用照明方面,由于价格因素,目前韩国普通家庭的普及率仅有2%.为此,韩国知识经济部
[电源管理]
LED照明产业日趋成熟,飞利浦、欧司朗等接下来做什么?
在经过几年的低价竞争以及行业整合之后,LED照明产业已经步入成熟期。产品性价比大幅提升,应用市场渗透率提高,传统应用市场逐渐饱和。企业的优势竞争力正在从企业规模和产品成本逐渐向产品和技术能力转移,产品的附加价值作用日渐凸显。   物联网的崛起,带动LED照明走向小型连网的高值化数字照明。智能系统可以通过各种传感器收集用户、环境和其他信息,并进行数据分析,再进行设备调节。融合个人化、以人为本的智慧照明正在成为未来产业发展的重点。   2017年,随着技术发展、产品成熟、厂商积极推动、智慧照明相关概念普及,全球智慧照明市场进入高速发展阶段,市场规模接近46亿美元,年成长率达到95%。未来几年预计市场会将持续成长,至2020年全球智能照
[嵌入式]
道康宁为快速成长的LED市场推出三种新型灌封胶
新产品具备更好的透明度和耐热性成为高亮度LED的理想选择 全球材料、应用技术及服务的综合供应商道康宁公司今日发布3款双组分高折射率 (two-part HRI) 有机硅灌封胶新产品,以支援成长快速的发光二极管 (LED) 市场。道康宁的新灌封胶不但提供更高透光率以及适合各种不同应用的硬度,对于高温、化学腐蚀和紫外线照射的卓越抵抗能力更胜过市场上其它LED灌封胶。 根据市场研究公司Strategies Unlimited预测,随着LED在照明市场扎根并逐渐将应用扩大到汽车、行动电话、手提电脑和液晶电视背光照明系统等产品,全球LED销售额在未来三年成长将超过六成,并在2010年达到80亿美元;而由于有机硅灌封胶可以提高元件的效能和
[新品]
选购LED单元板的几个方法
很多人都在购买LED显示单元板的时候,不知道怎么去挑选LED的品质。当然,一般客户也相对缺乏专业的知识。小编下面给大家简单的介绍一下,挑选LED单元板的几个方法: 1.检查所选材料的外观品质,外观品质可以从pcb板材和加工质量来看是不是美观,是否达到自己的要求。还有就是IC器件的品牌,是不是都是统一使用同一品牌。 2.检查电路设计电路设计规范,PCB布线符合LED显示技术要求;检测是否有死灯现象,亮度如何。 3.检查焊接质量:检查贴片是否有元件漏贴、错贴现象,是否有元件管脚毛刺短路的现象。检查直插件焊点是否光滑圆润,板面是否清洁整齐,无虚焊漏焊。检查发光点阵的插装平整度和油墨颜色的一致性。 4.通电测试发
[电源管理]
大功率LED驱动技术的突破性设计
去年,“十城万盏”示范工程并没有像预期的那样带来丰硕的成果,反而是这种大功率LED照明的缺点被充分地暴露出来:LED驱动电源可靠性极差,发热高,很多LED的驱动电源被烧坏,其中很多都是由于不起眼的外围小器件坏掉而导致整个驱动电路失效。“因为LED驱动电路效率低导致环境温度高,很多器件顶不住这么高的高温被烧掉。我也帮我们客户看过烧坏的器件,有的仅是小的三极管、二极管烧掉,整个电源就崩掉了。”德州仪器高性能模拟产品业务拓展经理刘学超解释道,“看起来是个小问题,但LED整个环境温度非常高,70%的热量是通过散热片散的,散热片后面是驱动电源,温度很高,很难控制。”所以,业界现在的努力目标就是提升效率,降低漫度,提升集成度,减少元器件数量,并
[电源管理]
大功率<font color='red'>LED</font>驱动技术的突破性设计
立体发光字LED光源系统一些实际应用问题
现在,立体发光字LED光源市场方兴未艾,供应商也如雨后春笋。对此,作为一家自九七年就将超高亮LED应用于广告业的专业实体企业,我们应当把多年摸索也的经验及对LED的肤浅认识,尽量告知客户,以期共同分享。 一、 源于电路设计 目前市场上的产品,美国GE的线状并联设计最合理。但前提是必须特大量订制LED,才能生产出有一定量的同批次产品。因为LED的离散性特强,压降、波长、光色、高度差别很大,只有上述几个指标一致的LED才能并联在一起使用,压降低的电流很大,压降高的电流很小,造成光色、高度不均,电流大的寿命缩短。 我们公司根据汉字及LED离散性大的特点,自行开发模块式结构,并且独创单极环形防静电混联电路,既防
[电源管理]
小广播
最新汽车电子文章
换一换 更多 相关热搜器件

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved