CN107041044A - 汽车车灯的驱动系统及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了汽车车灯的驱动系统及其驱动方法，包括：车灯透镜、棱镜、LED阵列模组、PD光电探测器和APC驱动模块；所述棱镜设置于车灯透镜和LED阵列模组之间，所述PD光电探测器位于棱镜的一侧；所述LED阵列模组出射的光线经棱镜分光成两部分：一部分光线经车灯透镜出射、另一部分发射至PD光电探测器上，所述PD光电探测器实时采集LED阵列模组出射光线的强度，生成电压信号反馈给APC驱动模块；所述APC驱动模块根据所述电压信号生成相应的驱动电流，调节LED阵列模组的发光亮度，从而使得LED阵列模组的光效恒定，不会由于LED阵列模组长时间工作而导致光效的衰减。
Description
技术领域
本发明涉及车灯控制技术领域，特别涉及一种汽车车灯的驱动系统及其驱动方法。
背景技术
目前，LED照明灯的驱动方式可采用电阻限流、线性稳压器和开关型变换器这三种方案。三种驱动方式各有优缺点，如：电阻限流方案适用于效率低的应用场合，而对于效率要求极高，而输入电压范围宽的汽车照明系统上不采用此方法；线性稳压器只适应于低电流或LED正向压降稍低于电源电压的场合，但同样存在效率和输入电压范围小的问题；开关型变换器具有电路拓扑灵活、效率高和输入电压宽的特性。因此，综合考虑工作效率、安装尺寸、静态电流、工作电压、噪声和输出调节等因素后，目前汽车LED大灯驱动电路多采用开关型变换器。开关变换器拓扑结构分为Buck（降压式变换）、Boost（升压式变换） 及Buck-Boos （升降压式变换）等方式。
虽然，目前主流汽车LED大灯驱动电路采用了开关型变换器，但均不能很好地解决LED模组因长时间工作LED光效衰减问题。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种汽车车灯的驱动系统及其驱动方法，能避免车灯的LED阵列模组长时间工作而导致光效的衰减。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
相较于现有技术，本发明提供的汽车车灯的驱动系统及其驱动方法，通过棱镜将LED阵列模组出射的光线分光成两部分：一部分光线经车灯透镜出射、另一部分发射至PD光电探测器上，所述PD光电探测器实时采集LED阵列模组出射光线的强度，生成电压信号反馈给APC驱动模块；所述APC驱动模块根据所述电压信号生成相应的驱动电流，调节LED阵列模组的发光亮度，从而使得LED阵列模组的光效恒定，不会由于LED阵列模组长时间工作而导致光效的衰减。
附图说明
图1为本发明提供的汽车车灯的驱动系统的结构框图。
图2为本发明提供的汽车车灯的驱动系统中APC驱动模块的电路图。
图3为本发明提供的汽车车灯的驱动系统的流程图。
具体实施方式
本发明提供汽车车灯的驱动系统及其驱动方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供的汽车车灯的驱动系统包括：车灯透镜10、棱镜20、LED阵列模组30、PD光电探测器40（高速光电探测器）和APC驱动模块50（美国电力转换集团生产的驱动模块）。其中，所述车灯透镜10为汽车大灯透镜，所述棱镜20设置于车灯透镜10和LED阵列模组30之间，所述PD光电探测器440位于棱镜20的一侧。所述棱镜20主要起分光作用，具体实施时，车灯透镜10位于棱镜20的第一分光侧，PD光电探测器40位于棱镜的第二分光侧，如：车灯透镜40位于棱镜20的前面，PD光电探测器40位于棱镜20的下方。
所述LED阵列模组30出射的光线经棱镜20分光成两部分：一部分光线经车灯透镜10出射、另一部分发射至PD光电探测器40上，所述PD光电探测器40实时采集LED阵列模组30出射光线的强度，生成电压信号反馈给APC驱动模块50；所述APC驱动模块50根据所述电压信号生成相应的驱动电流，调节LED阵列模组30的发光亮度。
本发明通过棱镜20将LED阵列模组30出射的光线分光成两部分：一部分光线经车灯透镜10出射、另一部分发射至PD光电探测器40上，所述PD光电探测器40实时采集LED阵列模组30出射光线的强度，生成相应大小的电压信号反馈给APC驱动模块50；所述APC驱动模块50根据电压信号调制适当的电流大小，使得LED阵列模组30的电流增大或减小，保证LED阵列模组的光效在适当范围内工作。
请一并参阅图2，所述PD光电探测器包括光电二极管D1，所述LED阵列模组包括若干LED D2，所述APC驱动模块包括运算放大器IC1、可变电阻器Rs1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和三极管Q1。
所述运算放大器IC1的正输入端通过第二电阻R2接地、还连接光电二极管D1的正极，光电二极管D1的负极接地；所述运算放大器IC1的负输入端连接可变电阻器Rs1的控制端、还通过第一电容C1连接运算放大器IC1的输出端，所述可变电阻器Rs1的一端通过第一电阻R1连接3.3V供电端，可变电阻器Rs1的另一端接地，所述运算放大器IC1的输出端通过第三电阻R3连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极通过第四电阻R4连接3.3V供电端，所述三极管Q1的集电极连接若干LED D2的正极，若干LED D2的负极接地。
其中，所述第一电容的容值为 10pF，所述可变电阻器的阻值范围为0～10KΩ、第一电阻的阻值为47 KΩ、第二电阻的阻值为1KΩ。所述三极管Q1为PNP三极管。
在若干LED D2发光时，所述光电二极管感应到光线，并根据光线亮度产生相应的电压，输入运算放大器IC1的正输入端，因运算放大器IC1的正输入端的电压小于负输入端电压，运算放大器IC1输出低电平，使三极管Q1导通，并使三极管Q1输出相应的驱动电流，通过三极管Q1放大来控制若干LED D2的驱动电流大小，从而使LED D2输出相应的亮度。
请继续参阅图2，所述APC驱动模块还包括第二电容C2，所述第二电容C2的一端连接3.3V供电端，第二电容C2的另一端接地，用于提供稳定的电源电压，使三极管发射极的电压稳定。
所述APC驱动模块还包括第三电容C3，所述第三电容C3的一端连接3.3V供电端和运算放大器IC1的电源端，第三电容C3的另一端接地，使运算放大器IC1的工作稳定。
所述APC驱动模块还包括第四电容C4，所述第四电容C4与若干LED D2并联，所述第四电容C4的容值为0.1uF，由第四电容C4吸收LED两端的电压突变。
本发明还提供一种汽车车灯的驱动系统的驱动方法，其包括如下步骤：
S10、所述LED阵列模组出射的光线经棱镜分光成两部分：一部分光线经车灯透镜出射、另一部分发射至PD光电探测器上；
S20、所述PD光电探测器实时采集LED阵列模组出射光线的强度，生成电压信号反馈给APC驱动模块；
S30、所述APC驱动模块根据所述电压信号生成相应的驱动电流，调节LED阵列模组的发光亮度。
综上所述，本发明提供的汽车车灯的驱动系统及其驱动方法，通过棱镜将LED阵列模组出射的光线分光成两部分：一部分光线经车灯透镜出射、另一部分发射至PD光电探测器上，所述PD光电探测器实时采集LED阵列模组出射光线的强度，生成电压信号反馈给APC驱动模块；所述APC驱动模块根据所述电压信号生成相应的驱动电流，调节LED阵列模组的发光亮度，从而使得LED阵列模组的光效恒定，不会由于LED阵列模组长时间工作而导致光效的衰减。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种汽车车灯的驱动系统，其特征在于，包括：车灯透镜、棱镜、LED阵列模组、PD光电探测器和APC驱动模块；所述棱镜设置于车灯透镜和LED阵列模组之间，所述PD光电探测器位于棱镜的一侧；所述LED阵列模组出射的光线经棱镜分光成两部分：一部分光线经车灯透镜出射、另一部分发射至PD光电探测器上，所述PD光电探测器实时采集LED阵列模组出射光线的强度，生成电压信号反馈给APC驱动模块；所述APC驱动模块根据所述电压信号生成相应的驱动电流，调节LED阵列模组的发光亮度。
2.根据权利要求1所述的汽车车灯的驱动系统，其特征在于，所述PD光电探测器包括光电二极管，所述LED阵列模组包括若干LED，所述APC驱动模块包括运算放大器、可变电阻器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和三极管，所述运算放大器的正输入端通过第二电阻接地、还连接光电二极管的正极，光电二极管的负极接地；所述运算放大器的负输入端连接可变电阻器的控制端、还通过第一电容连接运算放大器的输出端，所述可变电阻器的一端通过第一电阻连接3.3V供电端，可变电阻器的另一端接地，所述运算放大器的输出端通过第三电阻连接三极管的基极，所述三极管的发射极通过第四电阻连接3.3V供电端，所述三极管的集电极连接若干LED的正极，若干LED的负极接地。
3.根据权利要求2所述的汽车车灯的驱动系统，其特征在于，所述APC驱动模块还包括第二电容，所述第二电容的一端连接3.3V供电端，第二电容的另一端接地。
4.根据权利要求2所述的汽车车灯的驱动系统，其特征在于，所述APC驱动模块还包括第三电容，所述第三电容的一端连接3.3V供电端和运算放大器的电源端，第三电容的另一端接地。
5.根据权利要求2所述的汽车车灯的驱动系统，其特征在于，所述APC驱动模块还包括第四电容，所述第四电容与若干LED并联。
6.根据权利要求5所述的汽车车灯的驱动系统，其特征在于，所述第四电容的容值为0.1uF。
7.根据权利要求2所述的汽车车灯的驱动系统，其特征在于，所述第一电容的容值为 10pF。
8.根据权利要求2所述的汽车车灯的驱动系统，其特征在于，所述可变电阻器的阻值范围为0～10KΩ、第一电阻的阻值为47 KΩ、第二电阻的阻值为1KΩ。
9.一种如权利要求1所述汽车车灯的驱动系统的驱动方法，其特征在于，包括：
所述LED阵列模组出射的光线经棱镜分光成两部分：一部分光线经车灯透镜出射、另一部分发射至PD光电探测器上；
所述PD光电探测器实时采集LED阵列模组出射光线的强度，生成电压信号反馈给APC驱动模块；
所述APC驱动模块根据所述电压信号生成相应的驱动电流，调节LED阵列模组的发光亮度。
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| CN201510461708.1A CN107041044A (zh) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | 汽车车灯的驱动系统及其驱动方法 |
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| CN (1) | CN107041044A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020010936A1 (zh) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 一种基于pbs分光器的自适应远光功能调节方法及其智能车灯模组 |
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2015
- 2015-07-31 CN CN201510461708.1A patent/CN107041044A/zh active Pending
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| WO2020010936A1 (zh) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 一种基于pbs分光器的自适应远光功能调节方法及其智能车灯模组 |
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