資料介紹
PCB圖如下:
描述
豐田 Hilux Vigo 車內燈 LED 升級
豐田 Hilux Vigo 吸頂燈 LED 改裝
多年前,我用 LED 陣列 PCB 替換了我的 Hilux 室內燈白熾燈泡。這些可從 eBay 等處以非常便宜的價格獲得。優點是更高的光輸出,因為原來的 8W 燈泡很暗。這些廉價 LED 替代品的淺色調通常很差,因為廉價 LED 的 CRI(顯色指數)很差。頂燈中間的36顆LED陣列的外觀也有點傻。經過幾年的使用,LED開始出現故障,看起來更加愚蠢。我開始嘗試設計一個可以很好地安裝在 OEM 燈內的 LED PCB。目標是獲得高流明輸出、良好的 CRI 和高可靠性。
請注意,即使我為 Hilux 設計了這款 LED 替換板,它也可能適用于其他豐田車型,例如 Fortuner 和 Tacoma。許多卡羅拉車型也有相同外觀的車內燈。因此,如果您決定為其他模型構建此燈,請先將您的燈與本頁上的圖片仔細比較。另外,如果您已在 Hilux 以外的其他車輛上成功使用此板,請告訴我。
LED驅動電路
以恒定電流驅動 LED 總是一個好主意。有很多不同的方法可以實現這一點。如果您想要高效率,您可以串聯多個 LED,并使用電流調節升壓轉換器驅動燈串。這在其他方面是非常好的解決方案,但它缺乏冗余。如果一個 LED 因開路而失效,則燈串中的所有 LED 都將保持黑暗。
我選擇使用使用 NPN 晶體管的簡單恒流源。電路如下圖所示。Q15 的 Vbe 和 R1 的電阻設置電流,在這種情況下為 0.6 V / 22 Ω = 27 mA。由于白光 LED 的正向電壓通常約為 3 V,因此在 12 V 系統中串聯的 LED 不能超過 3 個。使用該電路,如果汽車電池電壓發生變化,LED 電流將保持恒定。在 10 V ... 14 V 之間變化是非常典型的。過電壓被晶體管 Q1“燒毀”,因此它必須能夠散熱。我想要一個大型 LED 陣列,所以我在下面的電路中總共使用了 14 個實例。這是一個矯枉過正的解決方案。好消息是單個組件故障只會導致 3 個 LED 變為空白。此外,許多組件之間共享熱負荷,因此普通的薄 FR4 板非常適合,
延遲電路
Hilux 室內燈沒有延遲(至少我的沒有)。所以我添加了一個延遲電路,如下圖所示。+12V、接地和 DOOR 信號在天花板上已經可用。
當門打開時,DOOR 信號被拉至地。這激活了由 Q32 和 Q33 形成的電流源,它為電容器 C1 充電。27μA 電流。兩個射極跟隨器 Q30 和 Q31 緩沖 C1 的電壓,并將 LED_DRIVE 信號提供給上述 14 個 LED 電路。射極跟隨器放大電流,因此減少 C1 的負載。否則 LED 電路消耗的電流會立即耗盡 C1。
當門關閉時,Q33 關斷,電容 C1 通過 R35 放電。隨著 C1 的電壓下降,LED_DRIVE 信號也下降。LED 將保持恒定亮度幾秒鐘,然后緩慢熄滅。
ACC 連接是可選的。天花板上沒有那個信號。當點火鑰匙處于 ACC 或 ON 位置時,您必須從某個具有 +12V 電壓的地方運行電線。該信號的目的是取消點火開啟時的延遲。當 ACC 為 +12V,DOOR 為 GND 時,來自 Q33 的電流通過 R33。通過 100 k 電阻器的 27 μA 電流將 C1 處的電壓設置為 ca。2.7 V,足以讓 LED 以幾乎全亮度點亮。當門關閉時,燈會慢慢熄滅,沒有額外的延遲。這模仿了新車內部燈的操作,但使用的是模擬電子設備而不是微控制器驅動的 PWM。
如果您的汽車已經有延遲,或者您想禁用延遲,您可以省略 C1。
董事會
該板設計為適合 OEM 頂燈,無需任何修改。它使用 2 個原裝車輛螺釘固定到位。我花了很多時間繪制電路板輪廓,但現在它非常適合。從下面的 Eagle3D / POVray 渲染中可以看出,電路板的頂部有所有的 LED。有些區域仍有放置 LED 的空間,但不可能對稱放置。對稱放置看起來更好,否則看起來有些 LED 壞了。
所有其余的電路都在電路板的底部。僅在板的中心有放置元件的空間。邊緣區域用作 BCX55-16 中等功率晶體管的冷卻區域。所有電阻和電容均為 0805 尺寸。
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安裝說明
焊接組件后,安裝很容易。你應該得到一個“花彩適配器”,它使連接變得快速和容易。如果你首先用足夠高的過電壓燒掉燈絲并將焊絲連接到端子,也許你可以用原來的燈泡做一個。
將開關置于 OFF 位置。
取下鏡頭。最容易從開關孔撬開?;蛘咧皇怯檬种笍拈_關孔中拉出,筆直向下。
取下舊燈泡(如果它一直亮著,它會很熱?。?。
安裝 festoon 適配器。紅線應在開關端,如下圖所示
卸下帶有菲利普斯編號的兩個螺釘。2 螺絲刀。燈可能會從天花板上松動,不用擔心
將 festoon 適配器的電線連接到 PCB 上的連接器 X1。紅線接+12V,黑線接DOOR。
將PCB放置到位,檢查電線是否被壓扁
確保螺絲孔與屋頂上的螺紋對齊。用螺絲擰緊燈和PCB(見本頁頂部圖片)
現在您可以測試操作了。請注意,當您將開關從 ON 轉到 OFF 時也會激活延遲,因此它不會立即關閉
如果一切正常,請將鏡頭放回原處。完畢!
結果和比較
在您辛勤工作之后,回報是改善照明。下面這張照片是用我 15 歲的數碼相機在半夜拍的,只有光線來自內部的頂燈。ISO100 下的清晰圖像,無需閃光燈。
然后是幾張圖片,試圖展示它與原始燈絲燈泡和廉價 LED 升級的比較。下面的三張照片是使用相同的快門速度和光圈設置拍攝的。
下面的兩張照片比較了 36 個 LED 陣列和我的設計之間的光分布。輸入電壓調整得足夠低,以便能夠看到各個 LED。36 個 LED 陣列有一些死燈,但你明白了。這些照片中的相機白平衡未正確調整。Cree JE2835 4000K LED 看起來確實是中性白色。
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