Chip IC del distributore di parti originali all'ingrosso Chip IC TPS62420DRCR

Con la rapida crescita dell’illuminazione a LED nell’elettronica automobilistica, sono emerse nuove sfide per i LED.Questo articolo descrive i principali vincoli affrontati dai progettisti di sistemi di illuminazione di oggi ed esplora come questi possono essere risolti con il nuovo modulo LED per autoveicoli di MPS: MPM6010-AEC1 3.

I vantaggi di lunga durata, dimensioni ridotte e basso consumo energetico dei LED si adattano perfettamente alle esigenze dei veicoli ecologici di oggi e hanno contribuito alla popolarità dei LED nell'illuminazione automobilistica.Dall'illuminazione ambientale, agli indicatori di segnale e alla retroilluminazione dello schermo digitale all'interno di un'auto, agli indicatori di direzione, alle luci dei freni, ai fendinebbia e alle luci di marcia diurna all'esterno di un'auto, i LED sono già utilizzati ovunque, sia all'interno che all'esterno.Nel prossimo futuro, si prevede che i LED sostituiranno anche i fari ad alta potenza alogeni o allo xeno.

Gli odierni ingegneri dell'illuminazione automobilistica devono affrontare una serie di sfide tecniche nella progettazione di LED che siano più piccoli e più unici, migliorando allo stesso tempo l'affidabilità, l'immunità alle interferenze elettromagnetiche e ottimizzando le prestazioni termiche.

L'elevata affidabilità è fondamentale nell'ingegneria automobilistica, e ciò è particolarmente importante nell'illuminazione esterna dei veicoli, da cui dipende lo stato del veicolo (svolta, arresto, allarmi, ecc.).Il principio generale per massimizzare l'affidabilità è ridurre al minimo il numero di componenti sulla scheda: minori sono i componenti, minori sono i potenziali punti di guasto e minore è il materiale richiesto.Più semplice è il design, più facile sarà commissionarlo e immetterlo sul mercato.

Inoltre, man mano che i sistemi LED si restringono, anche i componenti elettronici associati che li alimentano devono ridursi.Un modo comune per ottenere progetti di schede più piccoli è aumentare la frequenza di commutazione del driver, riducendo così le dimensioni degli induttori e dei condensatori associati.Tuttavia, frequenze di commutazione più elevate causano un forte aumento delle interferenze elettromagnetiche;il rapporto quadrato tra l'interferenza elettromagnetica e la frequenza di commutazione significa che raddoppiando la frequenza di commutazione l'interferenza elettromagnetica aumenta di quattro volte.Per risolvere questo problema, i progettisti devono ottimizzare il layout del circuito e selezionare componenti a basse perdite riducendo al minimo i circuiti sensibili in cui sono attive le correnti transitorie;questi percorsi sensibili contengono tipicamente interruttori, induttori di accumulo di energia e condensatori di disaccoppiamento.Un altro modo per ridurre le interferenze elettromagnetiche è aggiungere una schermatura metallica, il che ovviamente comporta un aumento significativo dei costi, il che è inaccettabile per il mercato dell'illuminazione sensibile al prezzo.

Inoltre, sebbene i LED siano meno potenti delle lampade alogene o a incandescenza, la gestione termica rappresenta ancora un problema importante poiché è direttamente correlata alla durata prevista del LED.I LED sono noti per le loro centinaia di migliaia di ore di funzionamento, ma le elevate temperature di giunzione possono ridurne la durata e le difficili condizioni climatiche in cui possono operare i veicoli possono ridurre ulteriormente la durata dei LED.