LED控制卡為汽車(chē)LED照明帶來(lái)了新的機遇和挑戰

在過(guò)去的十年里，汽車(chē)電子產(chǎn)品有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，車(chē)載電子控制、車(chē)載信息服務(wù)以及娛樂(lè )系統不管是在數量上還是在精細程度上都有了顯著(zhù)的提高。

　　LED照明

　　諸如小外形尺寸、低功耗和快速接通時(shí)間等優(yōu)勢開(kāi)創(chuàng )了高亮度LED被當今汽車(chē)所廣泛采用的局面。LED在汽車(chē)中的初始應用是中央高架停車(chē)燈（CHMSL）；這些LED與LED控制卡應用使用紅光LED來(lái)提供一個(gè)非常扁薄的照明陣列，該照明陣列易于安裝，而且永遠不需要更換。

　　傳統上，白熾燈泡是最為經(jīng)濟的光源，而且仍然被許多汽車(chē)所采用。然而，隨著(zhù)可用照明空間的日益縮小以及對照明光源使用壽命要求的不斷提高，由LED所提供的燈光色彩和設計方案正在迅速取代白熾燈泡應用。即使是傳統的CCFL TFT-LCD背光源應用，目前也在逐漸地被白光LED陣列所取代。

　　更有甚者，人們還在利用一種電’可操縱’型高電流LED陣列來(lái)開(kāi)發(fā)車(chē)前燈，而該領(lǐng)域一直是被鹵素/氙燈絲設計所把持的。幾乎所有的汽車(chē)照明應用（包括車(chē)身內部/外部照明和背光照明應用）都將逐步過(guò)渡為采用LED。采用LED的好處具有諸多積極的含意。首先（也許是最重要的一點(diǎn)），它永遠不需要更換，因為其長(cháng)達100,000小時(shí)的固態(tài)壽命（服役年限：11年半）比汽車(chē)的使用壽命還要長(cháng)。這使得汽車(chē)制造商能夠把它們永久性地嵌入車(chē)艙內的照明系統中，而無(wú)需像以往那樣留有用于更換燈絲燈泡的入口。由于LED控制卡照明系統不需要白熾燈泡所要求的安裝深度或面積，因此還可使汽車(chē)的造型發(fā)生顯著(zhù)的變化。LED照明及 LED控制卡系統的另一項優(yōu)勢是其具有低功耗，因而能夠使得耗油量有所減少。

　　汽車(chē)LED照明的設計參數

　　為了確保最佳的性能和長(cháng)久的工作壽命，LED需要一個(gè)有效的驅動(dòng)電路既LED控制卡。這些LED控制卡驅動(dòng)電路必須能夠從一根相當苛刻的汽車(chē)電源總線(xiàn)獲取工作電源，而且還應兼具成本和空間’效益性’。為了維持其長(cháng)久的工作壽命，一定不得超過(guò)LED的電流和溫度限值。

　　在單個(gè)LED至三個(gè) （串聯(lián)） LED的應用中，將需要一個(gè)降壓型LED控制卡，用于把汽車(chē)總線(xiàn)電壓（標稱(chēng)值為12V）降至一個(gè)更加合適的LED電壓，根據應用的LED 彩色和亮度要求的不同，該LED電壓的變化范圍可在2.68V至4.88V（每個(gè)LED）之間。與此相反，在諸如剎車(chē)燈等需要多個(gè)由多達8個(gè)串聯(lián)LED組成的LED串的應用中，所需的輸出電壓為21V至39V，所以必需采用一個(gè)升壓型LED控制卡。

　　如欲在輸入電壓不規則的情況下產(chǎn)生恒定的LED亮度，就必須從這些LED控制卡IC獲得一個(gè)恒定的電流源。一個(gè)內部檢測電阻器用于監視輸出電流，以實(shí)現準確的電流調節。在一個(gè)很寬的電流范圍內（35mA至1A）保持了高輸出電流準確度，從而實(shí)現了寬調光范圍。在許多應用（特別是背面照明和車(chē)內照明）中，都有可能需要進(jìn)行調光控制，因而要求LED控制卡提供一種用于調節輸出電流/LED亮度的簡(jiǎn)單方法。利用合適的LED控制卡，即可通過(guò)一個(gè)PWM信號、DC電壓或外部NMOS晶體管來(lái)完成調光操作，調光范圍可高達3000:1。

　　雙LED應用

　　許多嵌入式高電流LED應用將包括單個(gè)或兩個(gè)高電流（ILED的范圍從1A至1.5A）LED。這些應用包括車(chē)內照明（比如：車(chē)頂燈、地圖燈、儲物盒照明燈）和車(chē)外照明（比如：車(chē)門(mén)門(mén)檻燈或’地面照明’燈）。根據應用的不同，它們可以采用彩色LED（用于車(chē)載儀器的背面照明）或白光LED（用于普通照明）。由于這些LED通常具有一個(gè)3V 至4V的正向電壓，并由一根12V至14V的汽車(chē)總線(xiàn)來(lái)供電，因此需要采用一個(gè)降壓型LED控制卡。

　　雙通道、36V、2MHz 降壓型LED控制卡，專(zhuān)為用作恒定電流雙LED控制卡驅動(dòng)器而設計。每個(gè)通道具有一個(gè)內部檢測電阻器和調光控制功能，從而使其非常適合于驅動(dòng)那些需要高達 1.5A電流的LED。一個(gè)通道的開(kāi)關(guān)操作與另一個(gè)通道異相180°，因而使得兩個(gè)通道的輸出紋波均有所減小。每個(gè)通道均獨立地在一個(gè)50mA至1.5A 的寬電流范圍內保持了很高的輸出電流準確度，而獨特的電路提供了一個(gè)3000:1的調光范圍，且未發(fā)生任何的色偏移（這種現象在LED電流調光中很常見(jiàn)）。

　　LED控制卡采用高壓側檢測，實(shí)現了LED負極的接地連接，從而免除了大多數應用中所需的一根接地線(xiàn)。它還具有一個(gè)用于每個(gè)通道的集成升壓二極管，因而進(jìn)一步地縮減了解決方案的占板面積和成本。另外的特點(diǎn)包括LED開(kāi)路和短路保護。

　　剎車(chē)燈

　　迄今為止，LED在汽車(chē)中最為常見(jiàn)的應用是中央高架停車(chē)燈（CHMSL）。截止2006年底，至少有60% 的汽車(chē)都安裝了LED型CHMSL。其好處包括較快的照明速度、更高的效率、更長(cháng)的工作壽命，而且，非常扁薄的紅光LED陣列還具有設計/安裝上的簡(jiǎn)易性。LED能夠在不到1ms的時(shí)間里達到全照度（而傳統的燈泡則需要長(cháng)達200ms的時(shí)間才能產(chǎn)生其最大亮度），這樣，后方車(chē)輛的駕駛者識別剎車(chē)燈的時(shí)間將大為縮短，從而降低了發(fā)生追尾碰撞事故的概率。

　　而且，與白熾燈泡相比，功耗也下降了80% 之多，最終起到了節省耗油量的效果。其有效使用期限將輕而易舉地超過(guò)車(chē)輛的壽命，因而免除了更換的需要。除了CHMSL之外，有些汽車(chē)和摩托車(chē)還在主剎車(chē)燈中用LED替代了白熾剎車(chē)燈。 （編輯：chiying）