用于车辆的LED外部照明单元的控制电路和方法技术

本发明专利技术描述了用于车辆(1)的LED外部照明单元(2)的控制电路(10)，所述照明单元(2)包括至少LED光源(L1，L2)和被动型散热器(3)。控制电路(10)包括：-温度传感器(11)，适于提供第一输出信号(s_t)，该第一输出信号(s_t)携带关于LED光源(L1，L2)和/或被动型散热器(3)的工作温度的信息；-第一输出节点(NO_1)，可操作地连接到光学和/或声音报警装置(6)并适于根据第一输出信号(s_t)向光学和/或声音报警装置(6)提供第一控制信号(s_a)，第一控制信号(s_a)适于当所述温度高于第一阈值(T1)时通过所述报警装置(6)生成警报；-LED光源(L1，L2)的驱动单元(12)，包括第一输入节点(NI_1)，该节点适于接收根据车辆(1)的速度和第一输出信号(s_t)的第二控制信号(s_c)，驱动单元(12)适于输出LED光源驱动信号(s_d)，所述驱动信号根据第二控制信号(s_c)为相对高功率信号或相对低功率信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的LED外部照明单元的控制电路和方法
本专利技术涉及用于车辆的照明装置的
，具体而言涉及用于车辆的LED外部照明单元的控制电路和方法。
技术介绍
众所周知，LED光源，特别是强光，需要在低于其自身限制温度的工作温度下使用，以避免所发出的光辐射流的减少或甚至光源自身的破裂。因此，需要使LED光源的结温(junctiontemperature)保持在预定限制值以下。为使LED光源的工作温度保持较低，已知将LED光源与一个或多个被动型散热器相连。在这种情况下，LED光源的工作温度取决于该光源吸收的电流以及散热器散去的热量。由于最后这个原因，控制车辆的外部照明装置的LED光源的温度尤为困难，因为散热器散去的温度量取决于多个外部因素，而所述LED光源的结温需要保持在限制温度以下，无论外部环境条件或其他条件如何，这些条件在某种程度上会影响散热器的效率。例如，在一辆车里，散热器的效率例如在很大程度上受到环境温度、是否存在碰撞散热器的气流以及该气流的特征(在该照明装置为前部照明装置的情况下这很大程度上取决于该车辆的速度)、是否存在外部热源(例如直接太阳照射)的影响。为了在不考虑上述外部因素的情况下避免LED光源过热，需要提供能够确保正确和充足的散热的大型散热器，即使在碰击它的气流实际上为零的情况下，例如在车辆停止的情况下出现的情况。然而，这会极大地影响照明单元的体积和成本。目前一些车辆的前车灯配有专用冷却风扇和温度传感器，因此可在需要时降低工作温度。这种方法虽可降低散热器的尺寸，却有增加成本和耗电量的弊端。
技术实现思路
本专利技术的一般目的是提供能够避免以上参照现有技术描述的缺陷的用于车辆的LED外部照明单元的控制电路。此目的以及其他目的可通过根据本专利技术的一方面的控制电路以其最一般的形式实现，并可在其一些具体实施方式中实现。附图说明通过参照附图进行的本专利技术的实施方式的以下详细说明，本专利技术将变得更清楚，实施方式作为实例给出，因此不以任何方式加以限制，其中：-图1示出了车辆的实施方式的示意图，该车辆包括LED外部照明单元和控制系统，该控制系统包括所述照明单元的控制电路；-图2示出了图1的控制系统的示例方框图；-图3示出了车辆的LED外部照明单元的控制方法的实施方式流程图。在附图中，相同或类似的元件将标以相同的参考标号。具体实施方式图1示出了车辆1的实施方式，在实例中以摩托车，具体而言以小型摩托车的形式加以表示。车辆1包括LED外部照明单元2以及该LED外部照明单元2的控制电路10。根据实施方式，车辆1包括控制系统，该控制系统包括控制单元5以及前述控制电路10，其中，上述元件5，10可操作地彼此连接。根据实施方式，控制单元5构成车辆1的电子控制单元ECU(图2)。这种控制单元5在与车辆本身的运动传感器25连接时，能够获取关于车辆1的速度直接或间接信息。运动传感器例如是一种速度计，在这种情况下所获取的信息为直接速度信息。或者，在车辆1是具有无级变速器(CVT)的机动车辆的情况下，运动传感器25为转速表，已由于车辆1的控制的相关的其他原因照惯例与控制单元5相连接。在这种情况下所获取的信息为间接速度信息。可以认为，即使不考虑所述车辆1的变速器类型，可以预知控制单元5将与车辆1的速度计相连接或与所述车辆1的转速表相连接或者甚至与这两者都相连接。优选地，LED外部照明单元2包括外壳，该外壳包括反射镜、屏幕以及至少一个LED光源L1，L2(图2)。优选地，控制电路10置于上述外壳中。在示出的具体实例中，LED外部照明单元2以车辆LED前车灯的形式，在输出中可选择性地或共同地生成高低光束。参见图2，LED外部照明单元2包括被动型散热器3。该散热器优选地拥有相对较小的尺寸以便适配用于至少部分置于LED外部照明单元2的外壳中。优选地，LED光源L1，L2包括第一光源L1，该光源与反射镜一起适配用于在输出中生成低光束，以及第二光源L2，该光源与反射镜一起适配用于在输出中生成高光束。优选地，第一L1和第二L2LED光源都包括一对电串联在一起的LED二极管。优选地，上述LED二极管为功率LED二极管，例如，每一个的运行功率都约等于11瓦。第一L1和第二光源L2LED光源可彼此相同，但相对于反射镜来说安置于不同位置，或者也可彼此相同。控制电路10包括温度传感器11，该传感器适配用于提供第一输出信号s_t，该信号携带与LED光源L1，L2和/或者被动散热器3的工作温度相关的温度信息。根据一个实施方式，上述温度传感器11与被动型散热器3相接触。被动型散热器3与LED光源L1，L2接触。应注意到由于上述原因，温度传感器11由此可检测散热器3的工作温度，但该温度又与LED光源L1，L2呈传递函数关系。因此，第一输出信号s_t携带关于散热器3的工作温度的信息，并由此凭借能通过实验和/或分析确定的上述传递函数，携带关于LED光源L1，L2的工作温度的信息。应注意到，LED光源的工作温度即所谓的LED光源的结温。LED光源具有外壳，该外壳通过传导能够直接或间接地向散热器3转移热量。外壳的温度为结温和散热器3温度之间的中间温度。例如，散热器3的温度和LED的结温之间有大约30℃(例如等于32℃)的差别，而散热器的温度与外壳的温度有大约10℃的差别。根据实施方式，优选地，温度传感器11为应用到(例如胶合到)被动型散热器3的表面部分的NTC(负温度系数)热敏电阻或PTC(正温度系数)热敏电阻。控制电路10包括第一输出节点NO_1，该节点可操作地连接到或可连接到光学和/或声音报警装置6，并且该节点适于根据第一输出信号s_t向光学和/或声音报警装置6提供第一控制信号s_a。当温度(LED光源外壳或被动型散热器或LED光源L1，L2的工作温度(即结温))高于第一阈值T1时，第一控制信号s_a适于通过上述光学和/或声音报警装置6生成警报，其可供车辆1的驾驶者使用。后文为简洁起见当提到术语工作温度时，在不由此引入任何限制的情况下，其含义都是被动型散热器3的温度。为了本描述的目的，第一阈值T1是指关于被动型散热器3的工作温度限定的值。根据实施方式，所述第一阈值T1约等于75℃。根据实施方式，光学和/或声音报警装置6置于车辆1的控制板上，该报警装置可为例如为专用指示灯形式的光学报警装置或适于显示上述报警的通用显示器。根据替代或另外的实施方式，光学和/或声音报警装置6集成在个人通信服务上，例如智能手机，其可操作地可连接到或连接到车辆1，例如无线连接到或可连接到控制单元5。如图2所示，根据优选实施方式，报警装置6对于外部照明单元L1，L2的所述LED光源是不同的装置，即使它可以是或包括另一个LED设备也不例外，例如放置在车辆内直接面对驾驶者的控制板上。根据实施方式，第一控制信号s_a为逻辑信号，适于采用至少两个逻辑级(如“0”和“1”)。例如，控制电路10包括第一比较器(Cmp1)，该比较器适于比较第一输出信号s_t的电压与对应于第一阈值T1的参考电压阈值Vref_T1，以便当由传感器11检测到的温度(即上述实例中所述散热器3的工作温度)小于或等于第一阈值T1时，在输出处供应适于采用第一级(正常级)的第一控制信号s_a，且当由传感器11检测到的温度高于第一阈值时在输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆(1)的LED外部照明单元(2)的控制电路(10)，所述照明单元(2)至少包括LED光源(L1，L2)和被动型散热器(3)，其中，所述控制电路(10)包括：‑温度传感器(11)，适于提供第一输出信号(s_t)，所述第一输出信号(s_t)携带关于所述LED光源(L1，L2)和/或所述散热器(3)的工作温度的信息；‑第一输出节点(NO_1)，可操作地连接到光学和/或声音报警装置(6)并适于根据所述第一输出信号(s_t)向所述光学和/或声音报警装置(6)提供第一控制信号(s_a)，所述第一控制信号(s_a)适于当所述温度高于第一阈值(T1)时通过所述报警装置(6)生成警报；‑LED光源(L1，L2)的驱动单元(12)，所述驱动单元(12)包括第一输入节点(NI_1)，所述第一输入节点(NI_1)适于接收取决于所述车辆(1)的速度和所述第一输出信号(s_t)的第二控制信号(s_c)，所述驱动单元(12)适于输出LED光源驱动信号(s_d)，所述驱动信号根据所述第二控制信号(s_c)为相对高功率信号或相对低功率信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.24 IT RM2013A0002471.一种用于车辆(1)的LED外部照明单元(2)的控制电路(10)，所述照明单元(2)至少包括LED光源(L1，L2)和被动型散热器(3)，其中，所述控制电路(10)包括：-温度传感器(11)，适于提供第一输出信号(s_t)，所述第一输出信号(s_t)携带关于所述LED光源(L1，L2)和/或所述散热器(3)的工作温度的信息；-第一输出节点(NO_1)，可操作地连接到光学和/或声音报警装置(6)并适于根据所述第一输出信号(s_t)向所述光学和/或声音报警装置(6)提供第一控制信号(s_a)，所述第一控制信号(s_a)适于当所述温度高于第一阈值(T1)时通过所述报警装置(6)生成警报；-LED光源(L1，L2)的驱动单元(12)，所述驱动单元(12)包括第一输入节点(NI_1)，所述第一输入节点(NI_1)适于接收取决于所述车辆(1)的速度和所述第一输出信号(s_t)的第二控制信号(s_c)，所述驱动单元(12)适于输出LED光源驱动信号(s_d)，所述驱动信号根据所述第二控制信号(s_c)为相对高功率驱动信号或相对低功率驱动信号，其中，所述相对高功率驱动信号(s_d)是直流驱动信号，并且其中，所述相对低功率驱动信号(s_d)是脉宽调制PWM信号。2.根据权利要求1所述的用于车辆(1)的LED外部照明单元(2)的控制电路(10)，其中，所述驱动单元(12)根据所述第二控制信号(s_c)输出相对高功率驱动信号或相对低功率驱动信号(s_d)，使得当所述工作温度高于第二阈值(T2)时：-如果所述车辆(1)的速度高于阈值速度，则提供所述相对高功率驱动信号(s_d)；-如果所述车辆(1)的速度小于或等于所述阈值速度，则提供所述相对低功率驱动信号(s_d)。3.根据权利要求2所述的用于车辆(1)的LED外部照明单元(2)的控制电路(10)，其中，所述第二阈值(T2)高于所述第一阈值(T1)。4.根据权利要求1或权利要求2所述的用于车辆(1)的LED外部照明单元(2)的控制电路(10)，其中，阈值速度等于0Km/h。5.根据权利要求1所述的用于车辆(1)的LED外部照明单元(2)的控制电路(10)，其中，所述PWM信号具有包括在20％与60％之间的占空比。6.根据权利要求5所述的用于车辆(1)的LED外部照明单元(2)的控制电路(10)，其中，所述占空比为40％。7.根据权利要求1、5和6中任一项所述的用于车辆(1)的LED外部照明单元(2)的控制电路(10)，其中，所述驱动单元(12)为DC/DC变流器。8.根据权利要求1所述的用于车辆(1)的LED外部照明单元(2)的控制电路(10)，其中，所述报警装置(6)对于所述车辆(1)的所述外部照明单元(2)的所述LED光源而言是不同的装置。9.一种用于摩托车(1)的LED车头灯，包括根...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱塞佩·佩达尼，亚里·圣费利切，路易吉·巴拉基诺，
申请(专利权)人：比亚乔公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT