为确保高亮度LED最佳的性能和长久的工作寿命,需要搭建有效的驱动电路。针对汽车照明系统中要求控制简单、节能环保、高效安全等特点,笔者采用凌力尔特公司的4通道LED驱动器LT3476来驱动多个LED发光,使用Microchip公司的8位单片机PIC16F873A输出不同占空比的PWM脉冲来动态控制其发光强度,并使用热敏电阻搭建反馈回路进行自热管理,同时采用光敏电阻进行亮度的自动调节。
1 硬件设计
1.1 汽车高亮度LED照明系统设计参数
在汽车照明系统中,LED驱动电路必须能够从相当苛刻的汽车电源总线中获取工作电源,同时兼顾应用成本和空间效益。在实际应用中,为获取所需亮度的照明光源,需采取多个LED串联、并联或串并联混合的结构。同时,为保证LED的使用寿命,需根据LED阵列结构及LED的正向电压降(VF)和驱动电流(IF)来设计合法的电路。表1列举了一个典型的高电流白光LED的正向电压降与驱动电流之间的关系。
汽车电源总线提供标称值为12 V的电源,由表1可以看出,根据不同应用而导致的LED颜色和亮度差异,其允许的电压范围为2.68~4.88 V。若采用单个至3个LED组成(串联)LED阵列,则需使用降压型LED驱动器将汽车总线电源电压降至一个比较合适的范围。同样,在诸如汽车头灯、转向灯等需多个(8个以上)LED串联组成阵列使用的应用场合,需采用升压型LED驱动器将输出电压调整至比较合适的范围。在汽车照明系统中,一般只需输出光通量范围为150~800 lm。本设计采用Cree公司的XLamp XR-E LED,其理论上可达到100 lm/W的发光效率,考虑到终端用户不同的照明亮度需求,使用单通道多LED串联、多通道并联的组合LED阵列结构。

汽车照明系统中要求进行设备的调光控制,需要所选LED驱动器提供方便的调节输出电流来控制LED亮度的方案。通常情况下,可采用外部SET电阻、线性调节和PWM调节等技术来控制LED的亮度,上述方法各有利弊。在LED驱动器外部使用SET电阻的方式缺乏灵活性,无法让用户进行



