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Energie-Management

LED-Treiberlösungen für Automotive-Applikationen

20. September 2010, 11:33 Uhr | Von Eric Hoyt

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Scheinwerfer mit Aufwärtswandler und thermischer Foldback-Funktion

In den Datenblättern der LED-Hersteller findet sich in der Regel ein Diagramm, das den maximal zulässigen Vorwärtsstrom der LED über die Temperatur angibt, wenn die Zuverlässigkeit des Bausteins gewahrt bleiben soll. Dies wird auch als sicherer Arbeitsbereich (Safe Operating Area – SOA) bezeichnet. Die LEDs sind bei niedrigeren Temperaturen für einen bestimmten Maximalstrom spezifiziert, doch oberhalb einer gewissen Grenztemperatur muss der maximal zulässige Strom reduziert werden. Grundsätzlich sollte jedes LED-System hinsichtlich der Kühlkörper und des Luftdurchsatzes so ausgelegt sein, dass die Verlustwärme sicher abgeführt werden kann. In vielen Anwendungen müssen jedoch auch nicht vorhersehbare Szenarien einkalkuliert werden, die selbst eine noch so gute thermische Auslegung überfordern können. Ein Beispiel hierfür ist eine Scheinwerferkonstruktion, die durch Matsch oder anderen Schmutz verunreinigt wird. Da das Fahrlicht eine entscheidende Bedeutung für die Verkehrssicherheit hat, ist es hier wünschenswert, dass die LEDs – wenn auch bei einem niedrigeren Arbeitspunkt – funktionsfähig bleiben. Daher leuchten sie weiter, allerdings bei einem Strom innerhalb des SOA, um einen Totalausfall der Beleuchtung zu verhindern. Für ein temperaturabhängiges Variieren des LED-Stroms gibt es mehrere Methoden. Eine Möglichkeit ist eine Temperaturerfassungs-Schaltung, die den analogen „Current-Adjust-Pin“ des betreffenden LED-Treiber-ICs ansteuert. Einfacher ist jedoch die Verwendung eines LED-Treibers in der Bauart des LM3424, der über implementierte thermische Foldback-Funktionen (TFB) verfügt. Ein Beispiel für die externen Bauelemente, die für die TFB-Funktion des LM3424 erforderlich sind, zeigt Bild 2.