În domeniul auto, asistăm probabil la cea mai acerbă competiție (în afara domeniului telecomunicațiilor mobile), trecerea la iluminarea cu LED-uri va deveni o prioritate de prim rang, prin considerarea tuturor implicațiilor sale: LED-ul asigură o valoare adăugată mare în cazul autoturismelor de lux, dar și o soluție de economie relevantă pentru autovehiculele uzuale, de clasa medie, inclusiv pentru cele mai ieftine.
Sistemele de iluminare LED au consum foarte redus de energie, durată de viață lungă (de cel puțin 25 ori mai lungă față de sistemele de iluminare cu fluorescență) și sunt prietenoase cu mediul înconjurător (nu conțin poluanți, ca de exemplu mercur, cadmiu, plumb, etc.), reprezentând o alternativă optimă față de sistemele clasice. Absența radiațiilor ultraviolete din spectrul oricărei lămpi LED înseamnă o contribuție esențială la protecția sănătății utilizatorilor.
Microelectronica utilizează în realizarea sistemelor luminoase cu LED-uri structuri de tip OSRAM Semiconductors (Germania), CREE (SUA), Nichia (Japonia), Lumileds (Europa), dar și de firme cu dezvoltare foarte agresivă (SemiLeds-Taiwan).
LED-urile trebuie să fie comandate cu o sursă de curent constant. Majoritatea LED-urilor au un nivel de intensitate curent specificat pentru care se obţine un maxim de strălucire fără defectare prematură. Radiația luminoasă a unui LED este proporţională cu curentul ce trece prin el. Există două tehnici de control al strălucirii LED-ului în circuit. Una dintre ele este varierea curentului de comandă. Curentul de comandă al LED-ului poate fi controlat utilizând o rezistenţă variabilă sau o sursă de tensiune reglabilă. O altă tehnică este reprezentată de aplicarea unui semnal cu modularea lăţimii pulsului (PWM) sau cu frecvenţă variabilă şi factor de umplere fix.
Temperatura LED-ului este unul dintre factorii care au un impact semnificativ asupra culorii LED-ului. De aceea temperatura trebuie să fie compensată. O metodă simplă, economică şi eficientă pentru compensarea temperaturii este utilizarea unui comparator pe microcontroler şi a unui termistor NTC (coeficient de temperatură negativ) poziţionat lângă LED-uri. O altă cale de a câştiga controlul temperaturii LED-ului este de a măsura căderea de tensiune directă. Rezoluţia unui convertor analog-digital (ADC) integrat pe microcontroler este de 10 biţi, suficient pentru această sarcină. Măsurarea căderii de tensiune directe are avantajele sale, eliminând necesitatea pentru componente externe.
Preocuparea către constrângerile de spaţiu. Aplicaţiile tipice de iluminare interioară a autoturismelor sunt foarte afectate de constrângerile de spaţiu.
Nodurile de lumină sunt integrate în comutatoare, suporturi de pahare, mânere de uşi, tablouri de bord, scaune, lumini pentru citit, zona picioarelor şi consolele de plafon.
Spaţiul disponibil pentru electronică este adesea o suprafaţă de numai 10×20 mm sau mai puţin, conducând la soluţii capsulate mici în carcase SSOP, QFN şi DFN. Temperatura ambientală şi autoîncălzirea necesită un management termic atent, pentru dispozitive semiconductoare cu disipare redusă de putere şi domenii de temperatură de operare extinse de la -40°C la 125°C. Uzual, nodurile sunt conectate la terminal 30 şi de aceea necesită un curent de aşteptare foarte redus, semnificativ sub 100 µA.
O soluţie bazată pe microcontroler oferă flexibilitatea şi integrarea necesare viitoarelor aplicaţii de iluminare interioară RGB bazate pe LIN. Arhitectura sistemului atent analizată permite utilizarea de microcontrolere economice pe 8 biţi fără a compromite performanţa. Acest lucru permite OEM să ofere iluminare interioară color pentru modelele de vehicule în producţie de masă, crescând valoarea lor şi îmbunătăţind confortul de conducere şi siguranţa. Caracteristici precum detecţie apropiere şi comutatoare tactile capacitive sunt funcţii adiţionale uşor de implementat cu microcontrolere PIC, aproape fără costuri suplimentare, îmbunătăţind în continuare valoarea sistemului.
Microelectronica a efectuat cercetarea și dezvoltarea unei astfel de soluții care să răspundă la toate cerințele de mai sus, rodul muncii concretizându-se într-un produs inovativ și competitiv pe piața națională și europeană.
Modelul funcțional îmbină tehnica modernă cu tehnologia industriei de vârf pentru crearea unui dispozitiv de avertizare luminoasă auto în conformitate cu cerințele de performanță supuse normelor actuale de protecție și siguranță.
– Cercetarea maselor plastice – referitor la dimensiuni și rezistență, care intră în componența modelului funcțional.
– Realizare LED – dimensiuni, intensitatea luminii, tensiune și curent, ce pot intra în componența modelului funcțional.
– Realizare sistemului electric ce trebuie să consume cât mai puțin și să aibă o durată mare de viață.
– Realizare circuit electronic al modelului funcțional al sistemului inovativ de iluminat cu LED pentru sistemul de frânare al autovehiculului.
– Implementare model funcțional al sistemului inovativ de iluminat cu LED pentru sistemul de frânare al autovehiculului.
Modelul funcțional reprezintă o lampă stop cu LED ce poate fi considerată ca o completare a ansamblului de avertizare luminos, generic denumită al treilea stop în industria automobilelor.