用于車輛的led外部照明單元的控制電路和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于車輛的照明裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及用于車輛的LED外部照明單元的控制電路和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，LED光源，特別是強(qiáng)光，需要在低于其自身限制溫度的工作溫度下使用，以避免所發(fā)出的光輻射流的減少或甚至光源自身的破裂。因此，需要使LED光源的結(jié)溫(junct1n temperature)保持在預(yù)定限制值以下。
[0003]為使LED光源的工作溫度保持較低，已知將LED光源與一個(gè)或多個(gè)被動(dòng)型散熱器相連。在這種情況下，LED光源的工作溫度取決于該光源吸收的電流以及散熱器散去的熱量。由于最后這個(gè)原因，控制車輛的外部照明裝置的LED光源的溫度尤為困難，因?yàn)樯崞魃⑷サ臏囟攘咳Q于多個(gè)外部因素，而所述LED光源的結(jié)溫需要保持在限制溫度以下，無(wú)論外部環(huán)境條件或其他條件如何，這些條件在某種程度上會(huì)影響散熱器的效率。例如，在一輛車?yán)?，散熱器的效率例如在很大程度上受到環(huán)境溫度、是否存在碰撞散熱器的氣流以及該氣流的特征(在該照明裝置為前部照明裝置的情況下這很大程度上取決于該車輛的速度)、是否存在外部熱源(例如直接太陽(yáng)照射)的影響。
[0004]為了在不考慮上述外部因素的情況下避免LED光源過熱，需要提供能夠確保正確和充足的散熱的大型散熱器，即使在碰擊它的氣流實(shí)際上為零的情況下，例如在車輛停止的情況下出現(xiàn)的情況。然而，這會(huì)極大地影響照明單元的體積和成本。目前一些車輛的前車燈配有專用冷卻風(fēng)扇和溫度傳感器，因此可在需要時(shí)降低工作溫度。這種方法雖可降低散熱器的尺寸，卻有增加成本和耗電量的弊端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一般目的是提供能夠避免以上參照現(xiàn)有技術(shù)描述的缺陷的用于車輛的LED外部照明單元的控制電路。
[0006]此目的以及其他目的可通過權(quán)利要求1限定的控制電路以其最一般的形式實(shí)現(xiàn)，并可通過權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求在其一些【具體實(shí)施方式】中實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0007]通過參照附圖進(jìn)行的本發(fā)明的實(shí)施方式的以下詳細(xì)說明，本發(fā)明將變得更清楚，實(shí)施方式作為實(shí)例給出，因此不以任何方式加以限制，其中:
[0008]-圖1示出了車輛的實(shí)施方式的示意圖，該車輛包括LED外部照明單元和控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括所述照明單元的控制電路；
[0009]-圖2示出了圖1的控制系統(tǒng)的示例方框圖；
[0010]-圖3示出了車輛的LED外部照明單元的控制方法的實(shí)施方式流程圖。
[0011 ] 在附圖中，相同或類似的元件將標(biāo)以相同的參考標(biāo)號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1示出了車輛1的實(shí)施方式，在實(shí)例中以摩托車，具體而言以小型摩托車的形式加以表示。車輛1包括LED外部照明單元2以及該LED外部照明單元2的控制電路10。根據(jù)實(shí)施方式，車輛1包括控制系統(tǒng)5，10，該控制系統(tǒng)包括處理裝置5以及前述控制單元10，其中，上述元件5，10可操作地彼此連接。根據(jù)實(shí)施方式，處理單元5構(gòu)成車輛1的電子控制單元ECU(圖2)。這種控制單元5在與車輛本身的運(yùn)動(dòng)傳感器25連接時(shí)，能夠獲取關(guān)于車輛1的速度直接或間接信息。運(yùn)動(dòng)傳感器例如是一種速度計(jì)，在這種情況下所獲取的信息為直接速度信息。或者，在車輛1是具有無(wú)級(jí)變速器(CVT)的機(jī)動(dòng)車輛的情況下，運(yùn)動(dòng)傳感器25為轉(zhuǎn)速表，已由于車輛1的控制的相關(guān)的其他原因照慣例與處理單元5相連接。在這種情況下所獲取的信息為間接速度信息?？梢哉J(rèn)為，即使不考慮所述車輛1的變速器類型，可以預(yù)知控制單元5將與車輛1的速度計(jì)相連接或與所述車輛1的轉(zhuǎn)速表相連接或者甚至與這兩者都相連接。
[0013]優(yōu)選地，LED外部照明單元2包括外殼，該外殼包括反射鏡、屏幕以及至少一個(gè)LED光源L1，L2(圖2)。優(yōu)選地，控制單元10置于上述外殼中。在示出的具體實(shí)例中，LED外部照明單元2以車輛LED前車燈的形式，在輸出中可選擇性地或共同地生成高低光束。
[0014]參見圖2，LED外部照明單元2包括被動(dòng)型散熱器3。該散熱器優(yōu)選地?fù)碛邢鄬?duì)較小的尺寸以便適配用于至少部分置于LED外部照明單元2的外殼中。優(yōu)選地，LED光源Ll，L2包括第一光源L1，該光源與反射鏡一起適配用于在輸出中生成低光束，以及第二光源L2，該光源與反射鏡一起適配用于在輸出中生成高光束。優(yōu)選地，第一 L1和第二 L2LED光源都包括一對(duì)電串聯(lián)在一起的LED 二極管。優(yōu)選地，上述LED 二極管為功率LED 二極管，例如，每一個(gè)的運(yùn)行功率都約等于11瓦。第一 L1和第二光源L2LED光源可彼此相同，但相對(duì)于反射鏡來說安置于不同位置，或者也可彼此相同。
[0015]控制電路10包括溫度傳感器11，該傳感器適配用于提供第一輸出信號(hào)s_t，該信號(hào)攜帶與LED光源Ll，L2和/或者被動(dòng)散熱器3的工作溫度相關(guān)的溫度信息。
[0016]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，上述溫度傳感器11與被動(dòng)型散熱器3相接觸。被動(dòng)型散熱器3與LED光源L1，L2接觸。應(yīng)注意到由于上述原因，溫度傳感器11由此可檢測(cè)散熱器3的工作溫度，但該溫度又與LED光源L1，L2呈傳遞函數(shù)關(guān)系。因此，第一輸出信號(hào)s_t攜帶關(guān)于散熱器3的工作溫度的信息，并由此憑借能通過實(shí)驗(yàn)和/或分析確定的上述傳遞函數(shù)，攜帶關(guān)于LED光源Ll，L2的工作溫度的信息。應(yīng)注意到，LED光源的工作溫度即所謂的LED光源的結(jié)溫。LED光源具有外殼，該外殼通過傳導(dǎo)能夠直接或間接地向散熱器3轉(zhuǎn)移熱量。外殼的溫度為結(jié)溫和散熱器3溫度之間的中間溫度。例如，散熱器3的溫度和LED的結(jié)溫之間有大約30°C (例如等于32°C)的差別，而散熱器的溫度與外殼的溫度有大約10°C的差別。
[0017]根據(jù)實(shí)施方式，優(yōu)選地，溫度傳感器11為應(yīng)用到(例如膠合到)被動(dòng)型散熱器3的表面部分的NTC (負(fù)溫度系數(shù))熱敏電阻或PTC(正溫度系數(shù))熱敏電阻。
[0018]控制電路10包括第一輸出節(jié)點(diǎn)N0_1，該節(jié)點(diǎn)可操作地連接到或可連接到光學(xué)和/或聲音報(bào)警裝置6，并且該節(jié)點(diǎn)適于根據(jù)第一輸出信號(hào)s_t向光學(xué)和/或聲音報(bào)警裝置6提供第一控制信號(hào)s_a。當(dāng)溫度(LED光源外殼或被動(dòng)型散熱器或LED光源Ll，L2的工作溫度(即結(jié)溫))高于第一閾值T1時(shí)，第一控制信號(hào)s_a適于通過上述光學(xué)和/或聲音報(bào)警裝置6生成警報(bào)，其可供車輛1的駕駛者使用。后文為簡(jiǎn)潔起見當(dāng)提到術(shù)語(yǔ)工作溫度時(shí)，在不由此引入任何限制的情況下，其含義都是被動(dòng)型散熱器的溫度3。為了本描述的目的，第一閾值T1是指關(guān)于被動(dòng)型散熱器3的工作溫度限定的值。根據(jù)實(shí)施方式，所述第一閾值T1約等于75°Co
[0019]根據(jù)實(shí)施方式，光學(xué)和/或聲音報(bào)警裝置6置于車輛1的控制板上，該報(bào)警裝置可為例如為專用指示燈形式的光學(xué)報(bào)警裝置或適于顯示上述報(bào)警的通用顯示器。根據(jù)替代或另外的實(shí)施方式，光學(xué)和/或聲音報(bào)警裝置6集成在個(gè)人通信服務(wù)上，例如智能手機(jī)，其可操作地可連接到或連接到車輛1，例如無(wú)線連接到或可連接到處理單元5。如圖2所示，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，報(bào)警裝置6對(duì)于外部照明單元Ll，L2的所述LED光源是不同的裝置，即使它可以是或包括另一個(gè)LED設(shè)備也不例外，例如放置在車輛內(nèi)直接面對(duì)駕駛者的控制板上。
[0020]根據(jù)實(shí)施方式，第一控制信號(hào)s_a為邏輯信號(hào)，適于采用至少兩個(gè)邏輯級(jí)(如“0”和“1”)。例如，控制電路10包括第一比較器(Cmpl)，該比較器適于比較第一輸出信號(hào)s_t的電壓與對(duì)應(yīng)于第一閾值T1的參考電壓閾值Vref_Tl，以便當(dāng)由傳感器11檢測(cè)到的溫度(即上述實(shí)例中所述散熱器3的工作溫度)小于或等于第一閾值T1時(shí)，在輸出處供應(yīng)適于采用第一級(jí)(正常級(jí))的第一控制信號(hào)s_a，且當(dāng)由傳感器11檢測(cè)到的溫度高于第一閾值時(shí)在輸出處供應(yīng)適于采用第二級(jí)(警告級(jí))的第一控制信號(hào)8_&。在替代實(shí)施方式中，第一輸出節(jié)點(diǎn)N0_1可直接供應(yīng)第一輸出信號(hào)s_t，并且在此情況下，光學(xué)和/或聲音報(bào)警