數(shù)字化汽車led前照燈控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種汽車前照燈，尤其涉及一種數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置。數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置，由電源、控制單元和LED模塊組成；控制單元是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成：單片機(jī)，單片機(jī)的I/O接口與開關(guān)管輸入端連接，開關(guān)管的輸出端與LED模塊連接，電源對控制單元和LED模塊供電；LED模塊為矩陣式的發(fā)光單元構(gòu)成，LED模塊矩陣分為M行和N列。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果：本實(shí)用新型通過單片機(jī)對LED模塊的發(fā)光單元進(jìn)行控制，再經(jīng)透鏡投射到照明區(qū)域。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊，照度高，功率低，成本低，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型可以根據(jù)不同的發(fā)光單元，由單片機(jī)發(fā)出不同的控制信號(hào)，可以對LED前照燈更好地進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)照明數(shù)字化。
【專利說明】數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車前照燈，尤其涉及一種數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以前的所有前照燈的配光產(chǎn)生都是模擬方式，即是由光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)所決定，產(chǎn)品一旦產(chǎn)成，照度分布就再不可以變化。
[0003]汽車前照燈的作用，就是把光源的光投向照明區(qū)，并產(chǎn)生一個(gè)預(yù)期的照度分布。
[0004]一種照明模式就是照明區(qū)域的一種照度分布，就是一種配光。
[0005]現(xiàn)在已有的照明模式，從功能上分，有遠(yuǎn)光和近光；從光源上分，有鹵素?zé)?、氙氣燈?LED。
[0006]汽車行駛狀態(tài)包括:出入庫、停止、啟動(dòng)、緩行、低速、中速、高速、轉(zhuǎn)彎、坡路。
[0007]汽車行駛環(huán)境:市區(qū)、高速公路、公路、曠野；有照明、無照明。
[0008]如此多的行駛狀態(tài)下，只有遠(yuǎn)光和近光兩種照明模式，明顯是不夠的，效果可能是在某行駛狀態(tài)下，太亮、太暗、浪費(fèi)光能、浪費(fèi)電能等，降低安全性。
[0009]在CN102691959A中公開了 “檢測屏幕上的照度分布與LED光源的發(fā)光表面的發(fā)光密度分布成投影物像關(guān)系，滿足公式為AXEl XF2=E2 X L2，其中A為成像鏡頭集光系數(shù)，F(xiàn)為成像鏡頭的焦距，L為投射距離，El為光帶發(fā)光點(diǎn)發(fā)光密度，E2為El發(fā)光點(diǎn)對應(yīng)的成像點(diǎn)(檢測屏幕上)標(biāo)準(zhǔn)要求的照度；光帶上發(fā)光點(diǎn)坐標(biāo)公式為X，Y=實(shí)際成像點(diǎn)坐標(biāo)/放大倍率，放大倍率=照明距離/成像鏡頭的焦距”。但如何對LED進(jìn)行控制，才能更好的使LED工作，才是人們需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述技術(shù)問題本實(shí)用新型提供一種數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置，目的是對LED前照燈更好地進(jìn)行控制。
[0011]為達(dá)上述目的本實(shí)用新型數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置，由電源、控制單元和LED模塊組成；控制單元是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成:單片機(jī)，單片機(jī)的I/O接口與開關(guān)管輸入端連接，開關(guān)管的輸出端與LED模塊連接，電源對控制單元和LED模塊供電；LED模塊為矩陣式的發(fā)光單元構(gòu)成，LED模塊矩陣分為M行和N列。
[0012]LED模塊的M行為I行時(shí)，發(fā)光單元為LED。
[0013]LED模塊的M行和N列為大于I列和I行時(shí)，單片機(jī)分為控行單片機(jī)和控列單片機(jī)，開關(guān)管的數(shù)量為M加N個(gè)；控行單片機(jī)與M個(gè)開關(guān)管連接，控列單片機(jī)與N個(gè)開關(guān)管連接，發(fā)光單元為LED，每個(gè)LED的正極與控列單片機(jī)連接的開關(guān)管連接，每個(gè)LED的負(fù)極與控行單片機(jī)連接的開關(guān)管連接，開關(guān)管為場效應(yīng)管。
[0014]LED模塊的M行和N列為大于I列和I行時(shí)，單片機(jī)分為行掃描單片機(jī)和列掃描單片機(jī)，開關(guān)管為場效應(yīng)管，場效應(yīng)管的數(shù)量為M乘N個(gè),場效應(yīng)管的柵極與行掃描單片機(jī)和列掃描單片機(jī)之間設(shè)有三極管；每個(gè)場效應(yīng)管的漏極與發(fā)光二極管的負(fù)極連接，發(fā)光二極管的正極與電源正極連接，場效應(yīng)管的柵極與三極管的發(fā)射極連接，三極管的集電極與行掃描單片機(jī)的I/o接口連接，每個(gè)三極管的基極與列掃描單片機(jī)的I/O接口連接，電阻、電容和二極管的正極與三極管的發(fā)射極連接，二極管的負(fù)極與復(fù)位開關(guān)連接，電阻、電容和場效應(yīng)管的負(fù)極與電源負(fù)極連接。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果:本實(shí)用新型通過單片機(jī)對LED模塊的發(fā)光單元進(jìn)行控制，再經(jīng)透鏡投射到照明區(qū)域。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊，照度高，功率低，成本低，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型可以根據(jù)不同的發(fā)光單元，由單片機(jī)發(fā)出不同的控制信號(hào)，可以對LED前照燈更好地進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)照明數(shù)字化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的原理圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的原理圖。
[0018]圖3是圖2分區(qū)控制示意圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例4的原理圖。
[0020]圖5是圖4的放大圖。
[0021]圖中:1、電源；2、控制單元；3、LED模塊；4、單片機(jī)；5、開關(guān)管；6、發(fā)光單元；7、控行單片機(jī)；8、控列單片機(jī)；9、行掃描單片機(jī)；10、列掃描單片機(jī)；11、三極管；12、電阻；13、電容；14、二極管；15、場效應(yīng)管；16、發(fā)光二極管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1所示本實(shí)用新型數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置，由電源1、控制單元2和LED模塊3組成；控制單元2是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成:單片機(jī)4，單片機(jī)4的I/O接口與開關(guān)管5輸入端連接，開關(guān)管5的輸出端與LED模塊3連接，電源I對控制單元2和LED模塊3供電；LED模塊3為矩陣式的發(fā)光單元6構(gòu)成，LED模塊3矩陣分為M行和N列。本實(shí)施例LED模塊的M行為I行時(shí)，N列為6列,發(fā)光單元為LED。
[0025]數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置的控制方法，單片機(jī)4的各I/O 口發(fā)出不同占空比的方波，用于控制開關(guān)管5通斷，控制各LED產(chǎn)生不同亮度。
[0026]實(shí)施例2
[0027]如圖2所示本實(shí)用新型數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置，由電源1、控制單元2和LED模塊3組成；控制單元包括單片機(jī)4和開關(guān)管5，電源I對控制單元2和LED模塊3供電；LED模塊3為矩陣式的發(fā)光單元6構(gòu)成，LED模塊3矩陣分為M行和N列；LED模塊的M行和N列為大于I列和I行時(shí)，單片機(jī)4分為控行單片機(jī)7和控列單片機(jī)8，開關(guān)管5的數(shù)量為M加N個(gè)；控行單片機(jī)7與M個(gè)開關(guān)管5連接，控列單片機(jī)8與N個(gè)開關(guān)管5連接，發(fā)光單元6為LED，每個(gè)LED的正極與控列單片機(jī)8連接的開關(guān)管5連接，每個(gè)LED的負(fù)極與控行單片機(jī)7連接的開關(guān)管5連接，開關(guān)管5為場效應(yīng)管
[0028]數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置的控制方法，控列單片機(jī)的N個(gè)I/O 口分別連續(xù)發(fā)出占空比不同的方波，用以開關(guān)各列場效應(yīng)管，方波基頻為F，周期為T，把一個(gè)周期分為K份，方波中，高電平寬度為T/Κ的整數(shù)倍，即是kXT/K，k是O到K的整數(shù)，調(diào)整系數(shù)為k/K;控行單片機(jī)的M個(gè)I/O 口分別連續(xù)發(fā)出占空比不同的方波，用以開關(guān)各行場效應(yīng)管，方波基頻為KF，周期為T/K，把一個(gè)周期分為J份，方波中，高電平寬度為T/KJ的整數(shù)倍，即是jXT/KJ，j是O到J的整數(shù)，調(diào)整系數(shù)為j/J ;那么LED模塊配光的函數(shù)表達(dá)為f (m、n)=kj/KJ，其中m為發(fā)光單元的橫坐標(biāo)，是I和M間的整數(shù)；n為發(fā)光單元的縱坐標(biāo)，是I和N間的整數(shù)，KJ是發(fā)光單元灰度總階數(shù)，kj是坐標(biāo)為mn的發(fā)光單元的灰度值。
[0029]例1:當(dāng)其中M為8，N為8，發(fā)光單元排成8X8矩陣，其中一個(gè)發(fā)光單元坐標(biāo)為:m=3、n=5?；l為1000Hz，周期為0.001S=lmS。K=10，控列單片機(jī)把ImS分成10份，在ImS時(shí)間內(nèi)，列開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間設(shè)為0.6mS，則關(guān)閉時(shí)間為0.4mS, k=6，列調(diào)整系數(shù)為6/10。當(dāng)J=20,行控制把0.1mS分成20份，每份0.005mS,在0.1mS時(shí)間內(nèi)，行開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間設(shè)為
0.065mS, j=13，則關(guān)閉時(shí)間為0.035mS，行調(diào)整系數(shù)為13/20。
[0030]該發(fā)光單元的函數(shù)表達(dá)為f (m=3,n=5)=78/200,總灰度KJ=200階,本單元灰度值為 kj=78 。
[0031]例2:M=8, N=16, m=6, n=ll ；
[0032]F=500Hz, T=2mS ；
[0033]K=15，J=IO, k=10，j=3 ;總灰度 150 階，本單元灰度值 30 ；
[0034]該發(fā)光單元的函數(shù)表達(dá)為f (m=6, n=ll) =30/150。
[0035]例3:M=16, N=16, m=9, n=14 ；
[0036]F=IOOHz, T=IOmS ；
[0037]K=20，J=IO, k=15，j=3 ;總灰度 200 階，本單元灰度值 45 ；
[0038]該發(fā)光單元的函數(shù)表達(dá)為f (m=9, n=14) =45/200。
[0039]實(shí)施例3
[0040]如圖3所示實(shí)施例2中的LED模塊為上、下、左和右四區(qū)進(jìn)行控制，其它同實(shí)施例1o
[0041]實(shí)施例4
[0042]如圖4所示本實(shí)用新型數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置，由電源1、控制單元2和LED模塊3組成；控制單元2是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成:單片機(jī)4，單片機(jī)4的I/O接口與開關(guān)管5輸入端連接，電源I對控制單元2和LED模塊3供電；LED模塊3為矩陣式的發(fā)光單元6構(gòu)成，LED模塊3的M行和N列為大于I列和I行時(shí)，本實(shí)施例LED模塊3矩陣分為8行和8列，單片機(jī)4分為行掃描單片機(jī)9和列掃描單片機(jī)10,開關(guān)管5為場效應(yīng)管15,場效應(yīng)管15的數(shù)量為M乘N個(gè)，場效應(yīng)管15的柵極與行掃描單片機(jī)9和列掃描單片機(jī)10之間設(shè)有三極管11 ;每個(gè)場效應(yīng)管15的漏極與發(fā)光二極管16的負(fù)極連接,發(fā)光二極管16的正極與電源正極連接，場效應(yīng)管15的柵極與三極管11的發(fā)射極連接，三極管11的集電極與行掃描單片機(jī)9的I/O接口連接，每個(gè)三極管11的基極與列掃描單片機(jī)10的I/O接口連接，電阻12、電容13和二極管14的正極與三極管11的發(fā)射極連接，二極管14的負(fù)極與復(fù)位開關(guān)連接，電阻12、電容13和場效應(yīng)管15的負(fù)極與電源負(fù)極連接。
[0043]數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置的控制方法，復(fù)位開關(guān)的負(fù)脈沖每場一次，使電容放電，三級(jí)管斷開，燈滅；一場開始，行掃描單片機(jī)和列掃描單片機(jī)同時(shí)發(fā)出正脈沖，三極管導(dǎo)通，電容充電，開關(guān)管通，燈亮；要求最亮的發(fā)光單元，最先亮，按灰度從高到低依次點(diǎn)亮；一場結(jié)束，進(jìn)行復(fù)位。
[0044]實(shí)施例5
[0045]實(shí)施例4中的LED模塊分為左、右兩個(gè)區(qū)進(jìn)行控制。其它同實(shí)施例4。
【權(quán)利要求】
1.數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置，其特征在于由電源、控制單元和LED模塊組成；控制單元是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成:單片機(jī)，單片機(jī)的I/O接口與開關(guān)管輸入端連接，開關(guān)管的輸出端與LED模塊連接，電源對控制單元和LED模塊供電；LED模塊為矩陣式的發(fā)光單元構(gòu)成，LED模塊矩陣分為M行和N列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置，其特征在于LED模塊的M行為I行時(shí)，發(fā)光單元為LED。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置，其特征在于LED模塊的M行和N列為大于I列和I行時(shí)，單片機(jī)分為控行單片機(jī)和控列單片機(jī)，開關(guān)管的數(shù)量為M加N個(gè)；控行單片機(jī)與M個(gè)開關(guān)管連接，控列單片機(jī)與N個(gè)開關(guān)管連接，發(fā)光單元為LED，每個(gè)LED的正極與控列單片機(jī)連接的開關(guān)管連接，每個(gè)LED的負(fù)極與控行單片機(jī)連接的開關(guān)管連接，開關(guān)管為場效應(yīng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化汽車LED前照燈控制裝置，其特征在于LED模塊的M行和N列為大于I列和I行時(shí)，單片機(jī)分為行掃描單片機(jī)和列掃描單片機(jī)，開關(guān)管為場效應(yīng)管，場效應(yīng)管的數(shù)量為M乘N個(gè),場效應(yīng)管的柵極與行掃描單片機(jī)和列掃描單片機(jī)之間設(shè)有三極管；每個(gè)場效應(yīng)管的漏極與發(fā)光二極管的負(fù)極連接，發(fā)光二極管的正極與電源正極連接，場效應(yīng)管的柵極與三極管的發(fā)射極連接，三極管的集電極與行掃描單片機(jī)的I/O接口連接，每個(gè)三極管的基極與列掃描單片機(jī)的I/O接口連接，電阻、電容和二極管的正極與三極管的發(fā)射極連接，二極管的負(fù)極與復(fù)位開關(guān)連接，電阻、電容和場效應(yīng)管的負(fù)極與電源負(fù)極連接。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203504857SQ201320673280
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】郭廷麟, 劉德潤 申請人:郭廷麟, 劉德潤