סיטונאות מפיץ חלקים מקוריים שבב IC TPS62420DRCR IC שבב

עם הצמיחה המהירה של תאורת LED באלקטרוניקה לרכב, התעוררו אתגרי LED חדשים.מאמר זה מתאר את האילוצים העיקריים איתם מתמודדים מתכנני כוח התאורה של ימינו וחוקר כיצד ניתן לטפל בהם באמצעות מודול ה-LED החדש של MPS לרכב - ה-MPM6010-AEC1 3.

היתרונות של חיים ארוכים, גודל קטן וצריכת חשמל נמוכה של נורות לד מתאימים באופן מושלם לצרכים של כלי רכב ידידותיים לסביבה של ימינו ותרמו לפופולריות של נורות לד בתאורת רכב.מתאורת סביבה, מחווני איתות ותאורת מסך דיגיטלית בחלק הפנימי של מכונית ועד איתותים, פנסי בלם, פנסי ערפל ותאורת יום בחלק החיצוני של מכונית, נוריות LED כבר נמצאות בשימוש בכל מקום בפנים ובחוץ.בעתיד הקרוב צפויות נורות LED להחליף גם פנסי חזית מבוססי הלוגן או קסנון.

מהנדסי תאורת הרכב של ימינו מתמודדים עם מספר אתגרים טכניים בתכנון נוריות LED כך שיהיו קטנות וייחודיות יותר, ובמקביל משפרים את האמינות, החסינות בפני הפרעות אלקטרומגנטיות ואופטימיזציה של הביצועים התרמיים.

אמינות גבוהה היא מכרעת בהנדסת רכב, והדבר חשוב במיוחד בתאורת רכב חיצוני, שבה תלוי מצב הרכב (פנייה, עצירה, אזעקות וכו').העיקרון הכללי של מקסום אמינות הוא למזער את מספר הרכיבים בלוח: ככל שפחות הרכיבים, פחות נקודות כשל פוטנציאליות ופחות חומר נדרש.ככל שהעיצוב פשוט יותר, כך קל יותר לבצע אותו ולהוציא אותו לשוק.

בנוסף, ככל שמערכות LED מתכווצות, גם האלקטרוניקה הקשורה שמניעה אותן חייבת להתכווץ.אחת הדרכים הנפוצות להשיג עיצובי לוח קטנים יותר היא להגדיל את תדירות המיתוג של הדרייבר, ובכך להקטין את הגודל של המשרן והקבלים הקשורים.עם זאת, תדרי מיתוג גבוהים יותר גורמים לעלייה תלולה בהפרעות אלקטרומגנטיות;הקשר בריבוע בין הפרעות אלקטרומגנטיות ותדר המיתוג אומר שהכפלת תדר המיתוג מגדילה את ההפרעות האלקטרומגנטיות פי ארבעה.כדי לפתור בעיה זו, מתכננים חייבים לייעל את פריסת המעגל ולבחור רכיבים בעלי אובדן נמוך תוך מזעור הלולאות הרגישות שבהן פעילים זרמי חולף;נתיבים רגישים אלה מכילים בדרך כלל מתגים, משרני אחסון אנרגיה וקבלי ניתוק.דרך נוספת להפחית את ה-EMI היא הוספת מיגון מתכת, שכמובן מגיע עם עלייה משמעותית בעלות, דבר שאינו מקובל על שוק התאורה הרגישה למחיר.

יתר על כן, למרות שנורות LED פחות חזקות מנורות הלוגן או ליבון, ניהול תרמי הוא עדיין נושא מרכזי מכיוון שהוא קשור ישירות לתוחלת החיים של LED.נוריות הלד ידועות במאות אלפי שעות הפעילות שלהן, אך טמפרטורות גבוהות של צומתים עלולות לגרום לחייהם לצנוח, ותנאי האקלים הקשים שבהם עלולים לפעול כלי רכב יכולים להפחית עוד יותר את חיי ה-LED.