一种LED汽车车灯驱动系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种LED汽车车灯驱动系统，系统的散热器基板上固定有LED基板，所述的LED基板上固定有LED芯片，所述的LED基板上设有温度传感器，其输出温度信号至控制器，所述的控制器经驱动电路输出脉冲恒流电源至LED芯片。本发明专利技术能够减少LED车灯的能源消耗，达到有效降低LED工作时热量，这样不仅可以有效解决大功率LED车灯散热问题，又可解决LED车灯亮度可调的问题，为LED车灯在汽车上的应用提供了更大空间。

【技术实现步骤摘要】
一种LED汽车车灯驱动系统及其控制方法
本专利技术涉及一种用于驱动LED汽车车灯的驱动系统。
技术介绍
随着LED光源技术的不断进步，其亮度已经达到一般灯泡的水平，汽车上应用LED作为汽车光源的案例也越来越多，从小功率的转向灯、照明灯到大功率的雾灯、前照灯都有相应的产品问世。但由于LED光源的体积小，热量集中，发热不容易及时传导出，影响LED的寿命及性能，限制了大功率LED光源在汽车上的应用。目前采用的LED车灯的驱动电源为恒流电源，LED车灯一直处于工作状态发热量较大。一般的做法是通过增加LED散热片和提供LED散热风扇的方式来解决LED光源工作温度高的问题。但随着LED的功率的不断上升，其散热片将会越来越大，散热风扇的功率也会越来越大。不能较根本解决大功率LED光源在汽车上面的应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种满足汽车上功率要求高且工作环境温度较高的不利环境下使用的LED汽车车灯驱动系统。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:一种LED汽车车灯驱动系统，系统的散热器基板上固定有LED基板，所述的LED基板上固定有LED芯片，所述的LED基板上设有温度传感器，其输出温度信号至控制器，所述的控制器经驱动电路输出脉冲恒流电源至LED芯片。所述的控制器设有调节驱动电路输出电流幅值的亮度调节开关。所述的散热器的基板位于灯罩内部，其散热叶片位于灯罩外部。所述的LED芯片外设有配光镜。所述LED基板通过螺钉固定在散热器的基板上面，且两者之间填充有导热硅胶层。一种LED汽车车灯驱动系控制方法，系统的控制器控制驱动电路输出脉冲恒流电源的脉冲宽度，设定人眼响应时间为to，脉冲接通时间11，关断时间为t2，脉冲频率为F，需要满足以下调节:tl+t2=l/F ；tl/t2>l ；tl>t0 ；t2〈t0。进一步的，所述的t0=0.02S。进一步的，所述的tl=0.02s，t2趋近于0.02S。进一步的，当调节LED车灯亮度开关时，控制器控制驱动电路调节脉冲驱动电源幅值同时根据温度传感器反馈，调节驱动电路脉冲电源的通断时间和关断时间为tl’和t2’，需要满足以下调节:tl，+t2，=l/F;tl，/t2，>1 ;tl， >t0 ;t2’ <t0。本专利技术能够减少LED车灯的能源消耗，达到有效降低LED工作时热量，这样不仅可以有效解决大功率LED车灯散热问题，又可解决LED车灯亮度可调的问题，为LED车灯在汽车上的应用提供了更大空间。【附图说明】下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:图1为LED汽车车灯驱动系统框图；图2为LED汽车车灯驱动系统电路的原理图；图3为LED汽车车灯驱动系统温度调节脉冲图；图4为LED汽车车灯驱动系统亮度调节脉冲图；上述图中的标记均为:1、灯罩；2、配光镜；3、散热器；4、LED芯片；5、LED基板；6、温度传感器；7、控制器；8、驱动电路；9、亮度调节开关。【具体实施方式】参见图1可知，LED汽车车灯驱动系统，是将LED基板5固定在散热器3的基板上，LED芯片4固定在LED基板5，散热器3的基板位于灯罩I内部，其散热叶片位于灯罩I外部，LED芯片4外设有配光镜2。LED基板5通过螺钉固定在散热器3的基板上面，且两者之间填充有导热硅胶层。通过导热硅胶将LED芯片4工作时产生的热量传导到散热器3后散失到空气中。LED基板5上设有温度传感器6，用于测试LED芯片4的工作温度，控制器7通过处理温度传感器22测试的温度信号，计算出驱动LED芯片4的脉冲信号，并将信号传输给驱动电路8产生脉冲恒流电源驱动LED芯片4工作，调节开关9与控制器7连接，用于调节驱动电路8的输出电流幅值。如图4所示脉冲驱动电路8的工作原理如下，LM3429是本专利用的LED控制芯片(控制器7)，VIN为汽车电池供电电源，Ql为buck-boost拓扑电路的开关管，串联的多个LED接在肖特基二极管Dl负端与取样电阻RSNS之间，RSNS控制LED最大工作电流。RT、CT决定芯片工作的开关频率，决定Ql的开关速度，也决定了电路的输出电压值，Q2是对输出电压进行监控，防止出现过压等不良现象，控制LED亮度信号PWM由Q3的栅极注入，改变PWM的占空比即可正比调整流过LED的电流。基于上述系统，LED汽车车灯驱动系控制方法如下:为了有效避免LED芯片4在脉冲方式工作闪烁，引起人眼视觉疲劳，必须控制驱动电路8输出的脉冲工作宽度。则由控制器7控制驱动电路8输出脉冲恒流电源的脉冲宽度，设定人眼响应时间为t0，脉冲接通时间tl，关断时间为t2，脉冲频率为F，如图2所示，需要满足以下调节:tl+t2=l/F ；tl/t2>l ；tl>t0 ；t2〈t0。其中，当为t0=0.02S时，人眼观察实物与LED车灯工作匹配最佳，当tl=0.02s，t2趋近于0.02S时其可以有效降低LED芯片13热量50%。当利用LED车灯亮度开关9调节车灯亮度时，控制器7控制驱动电路8调节脉冲驱动电源幅值同时根据温度传感器6反馈，如图3所示，当亮度档位由11调整为12，则将原tl调整为tl’，将t2调整为t2’，在提高输出光功率的同时保证LED芯片4正常工作温度，此时的通断时间和关断时间为tl’和t2’需要满足以下调节:tl，+t2，=l/F;tl，/t2，>1 ；tl， >t0 ;t2，<t0。此时，当为t0=0.02S时，人眼观察实物与LED车灯工作匹配最佳，当tl’ =0.02s,t2’趋近于0.02S时，在同等条件下，可以有效降低LED芯片13热量50%。上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED汽车车灯驱动系统，系统的散热器（3）基板上固定有LED基板（5），所述的LED基板（5）上固定有LED芯片（4），其特征在于：所述的LED基板（5）上设有温度传感器（6），其输出温度信号至控制器（7），所述的控制器（7）经驱动电路（8）输出脉冲恒流电源至LED芯片（4）。

【技术特征摘要】
1.一种LED汽车车灯驱动系统，系统的散热器(3)基板上固定有LED基板(5)，所述的LED基板(5)上固定有LED芯片(4)，其特征在于:所述的LED基板(5)上设有温度传感器(6)，其输出温度信号至控制器(7)，所述的控制器(7)经驱动电路(8)输出脉冲恒流电源至LED 芯片(4)。2.根据权利要求1所述的LED汽车车灯驱动系统，其特征在于:所述的控制器(7)设有调节驱动电路(8)输出电流幅值的亮度调节开关(9)。3.根据权利要求1或2所述的LED汽车车灯驱动系统，其特征在于:所述的散热器(3)的基板位于灯罩(I)内部，其散热叶片位于灯罩(I)外部。4.根据权利要求3所述的LED汽车车灯驱动系统，其特征在于:所述的LED芯片(4)外设有配光镜(2)。5.根据权利要求1所述的LED汽车车灯驱动系统，其特征在于:所述LED基板(5)通过螺钉固定在散热器(3)的基板上面，且两者之间填充有导热硅胶层。6.一种LED汽车车灯驱动系控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：严伟，张绍山，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：