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Matrix beam LED智能光通量输出系统研究

2018-02-25罗家朗

电子技术与软件工程 2018年12期
关键词:研究

罗家朗

摘要 分析一种前沿的Matrix beam发光二板管( LED)智能光通量输出系统,侧重于对现阶段汽车车灯的Matrix beam发光二极管的研究,可自由设置各发光二极管的电流参数,因此达到差异化光通量输出的目的,进而匹配于发光二极管车灯造型及配光的要求。

【关键词】Matrix beam LED 智能光通量输出系统 研究

目前伴随发光二极管技术的全面进程,尤其是发光二极管颗粒能够经差异化的组合形式构建各式造型,所以发光二极管在汽车车灯的应用逐渐广泛。不过因为单颗发光二极管颗粒自身光通量存在一定的局限性,一定要通过多颗发光二极管以串并联的Matrix beam才可以达到照明的需要。

现阶段发光二极管依附于其应用方式一般择取串并联的Matrix beam结构。在择取串并联Matrix beam结构时,各发光二极管的电流要确保统一,光通量输出也都相对制衡。不过在车灯设计的过程,会存在对Matrix beam发光二极管颗粒有差异化光通量输出的需求,举例说明:在车灯设计时会需要几列发光二极管有渐变式的效果,或需要特定几颗发光二极管的亮度要高一些。针对此需求,文章将以Matrix beam LED智能光通量输出系统研究作为切入点,在此基础上予以深入的探究,相关内容如下所述。

1 Matrix beam发光二极管智能光通量输出系统的基本原理

此系统的作用即提供一种Matrix beam发光二极管智能光通量输出。针对串并联结构的Matrix beam发光二极管,通过三极管定量分流的举措,能够自由调节各发光二极管上通过的电流参数,因此达到Matrix beam发光二极管光通量智能输出的要求。

此系统为解决其技术问题所择取的技术举措即为:Matrix beam发光二极管智能光通量输出系统涵盖发光二极管拓扑、定量分流机制与发光二极管驱动模块。发光二极管拓扑即串并联拓扑构架。定量分流机制通过Diode、三极管与发射极电阻所组建,经三极管的恒流作用定量分流,去调节下属单颗发光二极管上通过的电流。发光二极管驱动电路通过Resistor所组建,分别驱动各列发光二极管,为其输出极值驱动电流。

图1即Matrix beam发光二极管智能光通量输出系统电路,第一步需计算出Matrixbeam發光二极管所需的极值电流,第二部,把通过电流最大的发光二极管排在矩阵的首级,将此发光二极管电流视为目标参数,设置Resistor R3、R4及R5的阻值。DiodeD3,三极管Q4、Q5、Q6以及ResistorR2、R6、R8、Rl0构成第一级定量分流系统,DiodeD2,三极管Ql、Q2、Q3和ResistorRl、R7、R9、Rll组建第二级定量分流系统,此系统经双Diode输出的稳定电压及三极管的发射极电阻,得到三极管的恒定电流Ie,因此能够定量分流掉一些通过第二级发光二极管的电流,进而使第二级发光二极管的光通量输出达到设计需求,第三级原理同上。

2 实际应用分析

2.1 三级发光二极管渐暗式光通量输出

图2即Matrix beam发光二极管智能光通量输出系统三级发光二极管渐暗式的应用。此案例是3X3的Matrix beam发光二极管,各列通过的电流分别由ResistorR3、R4、R5输出,因此电流参数11=(12-0.8-6.3)伏/100欧姆=0.049安培。因为矩阵内的第一级发光二极管未分流,所以各列内第一级发光二极管上通过的电流均为0.049安培。不过第二级发光二极管并联具备分流电路,因此通过第二级发光二极管的电流就要去除被分流的电流,所以I2=11-Ifl,而Ifl=(1.4-0.7)伏/50欧姆=0.014安培。因此I2=0.049-0.014=0.035安培。因为矩阵内的第三级发光二极管同样并联有分流电路,由此可证I3=12-If2,而If2=(1.4-0.7)伏/50欧姆=0.014安培。因此I3=0.035-0.014=0.021安培。经此类方式既能可以实现3X3的发光二极管矩阵,从第一级至第三级,各级发光二极管通过的电流衰减,光通量的输出也逐级衰减,进而构建渐暗式光通量输出的Matrix beam发光二极管。

2.2 同一级发光二极管差异化光通量输出

图3即Matrix beam发光二极管智能光通量输出系统同一级发光二极管差异化光通量输出的应用。举例说明:依附于配光面的需要,发光二极管6与发光二极管9的光通量输出较之同一级发光二极管高一些,通过改变ResistorRl0与Rll的阻值,通过增大其阻值,降低分流电路内电流的分流量,因此得到较之同一级其它发光二极管高的电流值,因此达到配光需求。

3 总结

综上所述,在控制成本的先决条件下,为了达到Matrix beam发光二极管差异化光通量输出的目的,全面利用三极管的电流控制元件的特性组建定量分流电路,可以很容易实现此类Matrix beam发光二极管智能光通量输出系统,这在一定程度上弥补了常规Resistor驱动模式功能上的弊病,同时还可以便捷的依附于配光需求,设计各发光二极管上通过的电流,因此实现智能光通量的输出。

参考文献

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