基于电平盲区检测原理的LED失效故障分析方法

李祥兵，王春才，肖义武，赵晓茹

（神龙汽车有限公司技术中心，武汉 湖北 430050）

随着全球经济的持续发展，资源短缺、环境污染问题日益凸显。世界各国的节能环保意识不断加强，LED半导体光源取代白炽灯已经成为国际照明领域的潮流。由于LED的诸多优点能满足汽车灯具对节能、安全、舒适、豪华、环保和体现高科技等多方面的要求，汽车灯具的LED光源已成为国际发展方向和主流。中国是世界上最大的潜在汽车市场，今后对LED汽车灯具的需求将越来越大，开发和完善既能满足大批量的生产又能满足高品质要求的LED汽车灯具的制造技术也越来越成为当务之急。

LED是一种直接将电能转化为可见光的器件。根据光与功率之间的当量关系，Km=683 lm/W，也就是说1W的辐通量在最理想的情况下（黑体辐射）可能产生683 lm的光通量，所以，即使LED的光效达到当前预期的200 lm/W，也不能将全部的能量转换为光能输出，其余大部分都转化成了热能。从当前比较权威的数据来看，LED在输入电能后，只有约15%～20%的能量转换为光能，而其余多达80%以上的能量都转化成了热能。因此，从LED的能量转化模式来看，LED本身是一个对温度极其敏感的元件，LED照明产品广泛推广应用的关键级技术之一就是LED在各种情况下的可靠性，防止其异常失效。

1 盲区电平监测的理论基础

1.1 LED调光原理实现

对于采用LED光源来实现多功能的驱动电路，一般采用PWM（脉宽调制）来实现多种不同亮度的LED功能。

在PWM控制系统中，LED的连接方式通常为：阳极通过一个齐纳二极管与电源相连，阴极为LED控制端，通常连接一个MOSEFT管，用于快速通断LED串。……