LED farlara sahip modern araçlardaki elektronik kontrol üniteleri

LED farlara sahip modern araçlardaki elektronik kontrol üniteleri konusunda faydalı bilgiler ve değerli ipuçları.

Far sistemlerinin dijitalleştirilmesi ve sürekli artan, değişken işlevler açısından teknik karmaşıklık seviyeleri, aydınlatma elektroniği için giderek daha yüksek taleplere yol açmaktadır. Bireysel LED’lerin hedefe yönelik olarak kontrolü, sürücüye her durumda yolu mümkün olan en iyi şekilde görmesini sağlayan optimum ışık dağılımı ve ışık şiddeti sağlar. Ayrıca hassas kontrol, çevredeki diğer yol kullanıcılarının olumsuz etkilenmesini önler.

Önemli güvenlik uyarısı Çalışmalarında araç servislerine profesyonel destek sağlamak için, aşağıdaki teknik bilgiler ve uygulamaya yönelik ipuçları HELLA tarafından hazırlanmıştır. Bu web sitesinde bulunan bilgiler, yalnızca uygun şekilde eğitilmiş uzman personel tarafından kullanılmalıdır.

İÇİNDEKİLER

Yapı

LED farlara sahip modern araçlardaki elektronik kontrol ünitelerinin yapısı ve işlevi

Yapı

LED kontrol ünitesinin yapısı

Yapı

Donanım mimarisi

sorun giderme

Kontrol ve tanılama

LED farlara sahip modern araçlardaki elektronik kontrol ünitelerinin yapısı ve işlevi: Yapı

Gündüz sürüş farı, pozisyon lambası, arka lamba veya sinyal lambası gibi zaten bilinen LED uygulamalarına ek olarak, LED teknolojisine sahip kısa hüzmeli far ve uzun hüzmeli far fonksiyonları da artık araç dış aydınlatmasında yerleşik hale gelmiştir. Bu işlevleri korumak için ek kontrol üniteleri gereklidir.

Bu ışık kontrol ünitelerinin ana görevi, fardaki bireysel ışık fonksiyonlarını kontrol etmek ve izlemektir. Tüm ışık işlevlerinin merkezi kontrolüne ek olarak, adaptif aydınlatma sistemlerinde ışık dağılımının ilgili sürüş durumuna göre dinamik olarak uyarlanması gibi ek koordinasyon görevleri de gerçekleştirilmektedir. Uzun far asistanı bulunan araçlarda, sisteme bağlı kontrol üniteleri duruma ve talebe göre her bir far için ayrı LED’lerin etkinleştirilmesini kontrol eder. Böylece ışığın yoğunluğu bireysel olarak kontrol edilir.

VW Touareg, Audi A7 veya A8’de olduğu gibi en yeni nesillerin son teknoloji LED farları giderek daha fazla dijital sistemler tarafından kontrol edilmektedir.

Araca ve sisteme bağlı olarak, farklı yapı türünde bir çok kontrol ünitesi kullanılabilir. Kontrol üniteleri genellikle doğrudan far muhafazasına monte edilir.

Kontrol ünitelerinin (güç modülleri) düzeni, örnek olarak bir Matris LED far üzerinde gösterilmiştir.

Audi A6 Matris LED farlar (1. Gündüz sürüş farı ve sinyal lambası güç modülü, 2. Uzun far ve dönüş ışığı güç modülü, 3. Kısa hüzmeli far güç modülü)

Matris LED ana far grubu kontrol ünitesi

AUDI A7 HELLA KONTROL ÜNİTESİ

Audi A7’deki LED far varyantlarında 4, 6 veya 8 kanallı ölçeklenebilir bir konsepte sahip olan ve LED fardaki çeşitli ışık işlevlerini kontrol etmek için optimum şekilde tasarlanmış bir kontrol ünitesi kullanılır. Bu sayede, HD Matris LED modülünün 32 LED’i ayrı ayrı kontrol edilebilir. Aynı zamanda, A7’de on iki ışık segmentinden oluşan gündüz sürüş farının işareti için de zemini hazırlar. Burada farlar, kapıların kilidi açıldıktan sonra bir “ışık koreografisi” sergiler. Yolculuk bittikten sonra animasyon ters sırada çalışır. Buna ek olarak, “silme efektli” sinyal lambaları da kontrol ünitesi aracılığıyla kontrol edilir. Ayrıca, kontrol ünitesi “arıza emniyeti” modu ile donatılmıştır. Bu mod, bir arıza durumunda hâlâ yeterli aydınlatmanın sağlanmasını güvenceye alır.

Teknik veriler
Boyutlar	88 x 130 x 25 mm (U x G x Y)
Ağırlık	300 g
Çalışma sıcaklığı aralığı	-40°C ila 105°C
LED kanalları	8
LED çıkışları	3 – 8 Voltaj 2 - 60 V Akım 100 -1400 mA Kanal başına güç 40 W / maks. 90,120 veya 150 W
Koruma sınıfı	IP6K9K2
İşlevler	Matrix Far Uzun hüzmeli far Kısa hüzmeli far (ön alan, menzil) (dinamik) Gündüz sürüş farı (dinamik) Yön göstergeleri, yukarı bkz. (dinamik) Pozisyon lambası, yukarı bkz. Dinamik seviye kontrol sistemi Adım motorların kontrolü
Araç arayüzü	Voltaj beslemesi, Terminal 30 Topraklama CAN veri yolu
Özellikler	Body Control Modul’e (BCM) CAN iletişimi LED yükünün her iki kanalla paralel olarak kontrolü mümkündür CAN üzerinden hata izleme de dahil olmak üzere arıza teşhis ara birimi Diğer kontrol ünitelerine LIN iletişimi

LED farlardaki ışık kontrol cihazları: yapı, fonksiyon, teşhis ve ayar

Küçük bir bilgi tazeleme: Hızlandırılmış video kursumuzda size LED farlardaki ışık kontrol cihazları konusuna genel bir bakış sunuyoruz. Yapı, işlev ve teşhis hakkında daha fazla bilgi edinin.

LED kontrol ünitesinin yapısı: Yapı

Işık kontrol ünitesinin yapısının açıklayıcı gösterimi: 1. Far muhafazası contası, 2. Plastik kapak, 3. Blendaj plakası (EMU= Elektromanyetik Uyumluluk), 4. Elektronik bileşenlerin bulunduğu baskılı devre kartı, 5. Entegre soğutma kanatçıklı metalik gövde muhafazası

Elektronik bileşenlerin bulunduğu baskılı devre kartı doğrudan muhafazanın alt yarısına monte edilir. Optimum ısı dağılımını sağlamak için burada soğutma kanatçıklı metal bir muhafaza kullanılmıştır.

Elektromanyetik veya yüksek frekanslı parazitlerin kontrol ünitesinin işlevi üzerindeki etkisini önlemek için baskılı devre kartının üzerine bir blendaj plakası da yerleştirilmiştir. Metal blendaj parazit sinyalleri emer ve ilgili bir toprak bağlantısı aracılığıyla iletir. Üst muhafaza parçası, alt muhafaza parçasına klipslenen ve vidalanan plastik bir kapaktan oluşur. Ayrıca, kontrol ünitesi ile far muhafazası arasında kirlenme veya nemi önlemek için bağlantı konnektörünün etrafına bir conta takılmıştır.

Konnektör görünümü

Soğutma kanatçıkları ile birlikte muhafazanın arka tarafı

Bir başka HELLA ışık kontrol ünitesi, örneğin Porsche marka araçlarda LED farlar için kullanılmaktadır.

Bu kontrol ünitesi ile aşağıdaki fonksiyonlar gerçekleştirilir.

Kısa hüzmeli far, uzun hüzmeli far ve gündüz sürüş farları için voltaj beslemesi
Dahili çevre birimlerin +5 V ve +12 V ile voltaj beslemesi (3 voltaj transformatörü)
Sağ/sol gidiş yönü algılaması
Harici işlevlerin kontrolü (örn. viraj farı)
Far içerisindeki fanların kontrolü
Sıcaklık veya ışık sınıflarını kodlamak için yedi adede kadar sinyal girişinin entegrasyonu

Donanım mimarisi: Yapı

LED teknolojisinin özel gereksinimlerini ve çok çeşitli uygulamaları karşılamak amacıyla modern LED farları kontrol etmek için bir kontrol ünitesi gereklidir.

HELLA kontrol ünitesi LMS (LED modül far), ilgili fara ve monte edilen bileşenlere veri seti uyarlamaları aracılığıyla maksimum esneklik sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Karartılmış geçişlere ve animasyonlara sahip Matrix Beam işlevleri (örn. Eve geliş / Evden çıkış), araca özgü tanımlayıcı özellikleri vurgulayarak, veri seti tarafından yapılandırılabilir. Buna ek olarak, kontrol ünitesi kademeli donanım genişletme aşamalarında yapılandırılabilir.

Araç sistemindeki kontrol ünitesi, asıl akım beslemesine ek olarak temel girdileri sağlayan CAN veri yolu üzerinden kontrol edilir. Ünite, veri girişi üzerinden tüm bilgileri araç elektrik sistemi kontrol ünitesinden alır. Çıkışta, tümü darbe genişliği modülasyonlu (PWM) karartılmış ve bazı durumlarda kanal başına birkaç ışık işlevini çalıştırabilen 8 adede kadar LED kanalı mevcuttur. Ayrıca ünite, çeşitli High Side Sürücü çıkışlarının yanı sıra termal yükü azaltmak için farlarda sıklıkla gerekli olan bir fan kontrolüne de sahiptir. LED devre kartlarında oluşan sıcaklıklar sensörler aracılığıyla algılanır ve LED’i korumak için karartma işlevlerine dönüştürülür.

Çıkıştaki fiziksel bir CAN veri yolu, LED devre kartı üzerinde yaygın olarak kullanılan LED Matris Yöneticilerine ara birim oluşturur. LMM modülleri için akım beslemesi de sağlanır. Ünite ayrıca far içerisinde ek iletişim ara birimleri sağlamak için, LIN veri yolu çıkışlarına da sahiptir.

LED kontrol ünitesinin blok devre şeması

Modern ışık kontrol ünitelerinin özel donanım mimarisi, yerden tasarruf sağlayan ve kompakt bir ünite tasarımı sağlar.

Araçtaki sistem entegrasyonu

Ek veri yolu katılımcılarıyla araç içi iletişim, far kontrol ünitelerinin araç elektrik sistemi kontrol ünitesinin yanı sıra bireysel sürücü destek sistemlerinin kontrol üniteleriyle ağ bağlantısı yoluyla gerçekleştirilir. Işık kontrol üniteleri veri yolu üzerinden iletişim kurar ve böylece kalıcı ve güvenilir bir şekilde gerekli ışık dağılımına dönüştürülen verileri alırlar. Burada gösterilen ağ bağlantısı genel görünümleri, araç modeline ve sisteme bağlı olarak diğer araç modellerinden farklı olabilir.

İletişim ve sistem entegrasyonu

LED farların ağ topolojisi

Kontrol ve tanılama: sorun giderme

Kontrol ve tanılama

Örnek: Kontrol ünitesindeki hata belleği kaydı (Sol Matris LED far güç modülü - sinyal eksik/hatalı)

LED farın ve dolayısıyla ışık kontrol ünitelerinin işlevinin izlenmesi, araç elektrik sistemindeki daha üst düzey kontrol üniteleri tarafından gerçekleştirilir. Oluşan hatalar kontrol ünitesinin hata belleğinde saklanır ve uygun bir arıza tespit cihazı ile okunabilir. Bazı araç modellerinde, sürücü bir sistem hatası durumunda ek olarak gösterge panelinin ekranındaki bir uyarı işareti ile bilgilendirilir.

Kontrol ünitelerini okuyarak LED farlar üzerinde yapılan arıza teşhisi kapsamında, arıza teşhis cihazına bağlı olarak arıza aramaya yönelik aşağıdaki işlevler kullanılabilir.

Hata kodu (hata belleği kayıtlarının okutulması, değerlendirilmesi ve silinmesi)
Parametreler (bireysel ölçüm değerlerinin gösterimi)
Aktüatör testi (arıza teşhis cihazı aracılığıyla ışık işlevlerinin kontrolü)

UYARI

Arıza teşhis cihazı ile arıza teşhisi yapılmadan önce, bazı arızalar bu şekilde tespit edilebileceğinden ve düzeltilebileceğinden, öncelikle sistem bileşenlerinin görsel kontrolü yapılmalıdır.

Onarım ve uyarlama

Işık kontrol ünitelerinin onarılması araç üreticileri tarafından öngörülmemiştir. Servis tarafından kontrol ünitesinde bir arıza tespit edilirse, kontrol üniteleri değiştirilmelidir.

Hatalı işlev veya arızaların olası nedenleri:

Eksik veya hatalı besleme voltajı (+/-)
Dahili kısa devreler, bağlantılarda kontak arızaları
Mekanik hasarlar (örn. kaza)
Çevresel etkiler (su, tuz vb.)

Bir kontrol ünitesini veya LED farı değiştirdikten sonra, sağlanan OEM portalları aracılığıyla araçta bir uyarlama yapılması gerekebilir.

Bu durumda, araç üreticisine, far tipine ve ilgili kontrol ünitesine bağlı olarak, aydınlatma sisteminin doğru çalışmasını sağlamak için uygun bir arıza teşhis cihazı ile ek servis çalışmaları yapılmalıdır.

Bununla ilgili olarak araç üreticilerinin onarım talimatlarında kodlama, programlama veya flaşlamadan bahsedilir. Bunun ayrıntılı olarak ne anlama geldiği, mikro elektronik alanından ayrıntılı süreçler sunmadan, aşağıda örnek olarak açıklanmaktadır.

UYARI!

Devre kartları veya kontrol üniteleri gibi elektronik bileşenler elektrostatik deşarjlar (ESD = Elektrostatik Deşarj) nedeniyle hasar görebileceğinden, LED far üzerindeki tüm onarım çalışmaları sırasında, özellikle kontrol üniteleri veya diğer elektronik bileşenler değiştirilirken, ESD koruması sağlanmalıdır.

Kodlama

Motorlu araçtaki bir kontrol ünitesinin kodlanmasından, genellikle yazılımda önceden depolanmış olan belirli işlevlerin tespit edilmesi anlaşılır.

Bu sırada belirli ışık işlevleri fiziksel çıkışlara atanabilir veya nominal değerler ya da sınır değerler tanımlanabilir. Böylece, sonradan araca özgü uyarlamaları gerçekleştirmek mümkün olur. Bu işlev bazı üreticiler tarafından “varyant kodlaması” olarak da adlandırılır.

Örneğin, bazı ışık işlevleri ilgili ülkeye özgü gereksinimlere göre uyarlanabilir.

Gündüz sürüş farı için çalıştırma koşulları

Gündüz sürüş farı açık
Gündüz sürüş farı kapalı
Gündüz sürüş farı açık + Arka lamba açık

Programlama

Programlama yapıldığında, mevcut yazılım değiştirilir. Böylelikle kontrol ünitesinin temel çalışma programı yeniden yazılır. Bu durumda, örneğin bir model güncellemesi kapsamında bir farın donanımında yapılan değişiklikler, yazılım tarafında uyarlanabilir.

Flaşlama

Günümüzde, her modern kontrol ünitesine elektronik olarak programlanabilir bir bellek yerleştirilmiştir. Flaş EEPROM olarak da bilinen bileşenler, kontrol ünitelerinin işletim sistemini (bellenim) içerirler. Bu bellenim araç üzerine takılı durumdayken, yazılım tarafında güncellenebilir. Bu işlem, güncelleme veya flaş programlama olarak da adlandırılır.

Çoğu kontrol ünitesinin çevrim içi olarak uyarlanması gerektiğinden, burada bireysel uyarlama seçenekleri karıştırılmış, böylece “flaşlama” terimi günlük servis yaşamında yerleşik hale gelmiştir.

Birçok flaşlama işleminde programlama ve kodlama aynı anda yapılır. Ancak sonuçta belirleyici olan tek faktör, uyarlama işleminin yapılması ve araçtaki aydınlatma sisteminin hatasız çalışmasıdır.

Onarım örneği Mercedes-Benz

Kaza hasarına yönelik olarak yapılan bir onarım kapsamında bir W212’nin sağ LED farı değiştirildi. Bu amaçla, eski kontrol üniteleri yeni fara monte edildi. Onarımın tamamlanmasının ardından, QR-LED kodunun uyarlanması için bir arıza teşhis cihazı bağlandı ve bir macsRemote servisi gerçekleştirildi. Devreye alma için önce sol ve sağ farların kontrol üniteleri yeni bir yazılım sürümüne programlandı ve ardından sağ far QR-LED kodu aracılığıyla kodlandı.

UYARI!

Programlama, kodlama ve hatta flaşlama işlemi, uygun bir arıza tespit cihazı ve araç üreticisinin sunucusuna kararlı bir ağ bağlantısı ile gerçekleştirilmelidir!

ONARIM UYARISI!

Lütfen ilgili sistem veya araç üreticisinin onarım talimatlarını ve güvenlik uyarılarını dikkate alın! Farlardaki elektronik aksamlar değiştirilirken, mümkün olan en yüksek temizliğe dikkat edilmelidir. Ek olarak, elektrostatik deşarja (ESD) karşı koruma önlemlerine uyulmalıdır. Motorlu araçta bulunan aydınlatma sistemi üzerindeki onarım çalışmaları, yalnızca eğitimli teknik personel tarafından gerçekleştirilebilir. Uygun olmayan şekilde yapılan onarımlar, sistem arızalarına ve oldukça ciddi yaralanmalara yol açabilir.