基于温度反馈控制的RGB汽车氛围灯应用研究

2014-09-05 09:30

　　结温的变化，同样也影响LED的正向电压，如图6所示。

　　图6 RGB LED结温-正向电压变化曲线

　　汽车氛围灯通常与光导一起使用来营造车内不同的氛围，其安装位置各不相同，同时光导的长度也不尽相同。这就使得作为光源的RGB LED的工作温度及其有效工作电流也各不相同，而电流和结温的变化对于RGB三色的亮度和颜色影响各不相同，使得RGB LED混光颜色一致性控制成为了难点，包括同一个RGB LED不同工作状态下的混光颜色一致性和不同位置的RGB LED的混光颜色一致性。

　　温度探测反馈的控制方法探讨

　　汽车制造厂为了保证车内背光的一致协调性，通常会规定所需要的颜色和亮度。因此在实际应用中更多的需求是，给定混光后的效果，即：给定了混光目标的色坐标（x，y）和亮度Y。

　　要保证混光颜色的一致性，可采用恒流PWM脉宽调制驱动方式，因不改变驱动电流的峰值，可有效的消除电流对于RGB LED光学特性影响，此时通过调整RGB三色不同的占空比，就可以改变各自的亮度输出，从而混合出所需的不同颜色。采用恒流PWM驱动时，LED的有效亮度输出与峰值电流下的亮度和占空比成正比，即：

　　（4）

　　其中Ys为有效输出亮度，Yp为峰值电流下的亮度，D为PWM的调制占空比。

　　LED在工作过程中结温会上升（相对外界环境温度），我们无法消除RGB LED结温的变化对于RGB三色的光学特性的影响。但是通过一定的控制方法，可以消除温度对于最终混光的颜色影响，即在未超规格应用的情况下，无论LED结温为多少，都能使最终混光的颜色的色坐标（x，y）保持不变。

　　实际应用中，通过调整RGB不同的占空比，来混合出不同的颜色。因此，结合式4，可将式1和式2的色坐标关系式调整为矩阵方程：

　　（5）

　　将式3调整为：

　　（6）

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