Jste zde

Teplotně odolné induktory pro automobilové světlomety

Světlomety automobilů prošly v posledních letech masivní změnou. Světelné systémy postavené na LED technologii vykazují vyšší svítivost, lepší energetickou účinnost za poloviční náklady oproti xenonům a HID. Není divu, že se LED technologie dostává do popředí, a vývoj světlometů se mění na vývoj driverů pro LED.

Nejdůležitější vlastností LED technologie je flexibilita a „cool“ vzhled. Právě design světlometů je dominantou celého automobilu. Světlomety se skládají z LED clusterů, které dokáží pracovat s větším výkonem na malé ploše. Tím se zvyšuje teplota uvnitř driverů, a tak je nutné volit součástky, které mají větší teplotní odolnost. Moderní drivery dokáží pracovat s vysoce výkonnými LED, které potřebují ke své činnosti vyšší napětí. Tyto drivery dokáží pracovat se světlem, a díky stmívacím funkcím se zvyšuje bezpečnost na silnicích.

Moderní systémy pro řízení světlometů běžně obsahují dva nebo tři ovladače na jedno auto. Není výjimkou, že součástí systému je přes 20 výkonových cívek či tlumivek na jednu desku. Takových desek může být až 40 na jeden automobil.

Obvody Boost a Buck (obrázek 1) se používají v nejmodernějších LED driverech, které poskytují výkon až 120 W na světlomet. U tohoto typu zapojení dochází ke zvýšení napětí z baterie (12V) na hodnotu 60V. Toto zvýšené napětí je pak sníženo na požadovanou úroveň napětí pro napájení různě velikých LED pásků ve světlometu. Světlomet je obvykle složen z několika stejných výkonových LED, které tvoří matici o 32 až 1024 pixelů. Díky flexibilitě technologie LED lze design světlometu navrhnout s různými tvary. Sofistikované drivery automaticky upravují intenzitu světla a zaostřování tak, aby zvyšovaly bezpečnost na silnici, ať už ve dne nebo v noci.

Obrázek 1. Obvody Boost a Buck

 

Některé laserové LED diody mohou svítit až na 600 metrů. Taková viditelnost umožňuje bezpečnou jízdu v noci i při vyšší rychlosti. Řidič tak má čas na reakci, pokud uvidí v této vzdálenosti překážku, nebo málo osvětleného chodce či cyklistu. Příslušné senzory monitorují přítomnost protijedoucího automobilu a inteligentní drivery jsou schopny tento automobil tzv. vymaskovat, aby nedocházelo k nepříjemnému oslnění. V místě protijedoucího automobilu dochází k rychlému snížení intenzity světelného toku.

Moderní drivery vyžadují robustní induktory s vysokou hustotou výkonu. Počet tlumivek je obvykle 10 až 20 kusů na lampu, aby bylo možné provádět požadované změny napětí a proudu. Při výběru je nutné brát v úvahu, aby požadovaný typ splňoval podmínky na vysokou účinnost, vysokou odolnost vůči teplotě, schopnost rychlého odvádění tepla a stabilitu při teplotách od -40 °C do + 125 °C. Produktová řada induktorů HCM1A-V2 od společnosti Eaton je navržena speciálně pro tyto účely. Řada obsahuje širokou škálu indukčností, kde si návrhář driverů najde požadovaný typ.

Správný výběr induktorů pro náročné aplikace

Vzájemná spolupráce výrobců světlometů a dodavatelů součástek je důležitým faktorem pro správný výběr typu induktoru. Nízké elektromagnetické rušení, odolnost vůči vysoké teplotě, odolnost vůči vibracím jsou vlastnosti, které induktor musí splňovat, aby se dosáhlo spolehlivé a účinné DC-DC konverze. Elektrické vlastnosti vybraného induktoru musí být stabilní v celém rozsahu teplot, které se pohybují od -40 °C do + 155 °C. Je nutné, aby induktory byly schopné zajistit efektivní odvod tepla, které vzniká při průchodu vysokého proudu.

Jak již bylo řečeno, světlomety jsou vybaveny různým uspořádáním výkonných LED diod, a tak je nutné, aby induktory byly k dispozici v různých velikostech. Počet induktorů v driverech narůstá, a proto je nezbytné udržovat nízkou hodnotu EMI. Toho lze dosáhnout magnetickým stíněním.

Řada induktorů HCM1A-V2 od společnosti Eaton má speciální strukturu vinutí, a tím se dosahuje vynikajícího stínění (obrázek 2). Tímto způsobem lze ušetřit na externím stínění desky. Externí stínění vždy designérům ztěžuje práci, jelikož v automobilovém průmyslu je každý prostor velmi ceněn.

Obrázek 2 Porovnání stínění s konkurencí

 

Řada HCM1A-V2 splňuje kvalifikaci AEC-Q200 stupně 1 a je určena pro provoz při teplotách až + 155 °C. Tato teplota se běžně vyskytuje v motorovém prostoru.

Technické informace naleznete na stránkách výrobce: https://www.eaton.com/components/hcm1av2-inductor.html

Pro více informací kontaktujte distributora Codico (www.codico.com):  Petr.Rocek@codico.com. Zde také můžete směřovat veškeré své dotazy.

Hodnocení článku: