光的簡(jiǎn)史—— 從宇宙大爆炸到今天

　　汽車(chē)也需要 LED

　　今年，高亮度 LED 的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到 120 億美元，到 2015 年，預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到 202 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了 30.6% (根據(jù)Strategies Unlimited 的研究)。驅(qū)動(dòng)這種顯著增長(zhǎng)的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域之一是用于汽車(chē)中的 LED。應(yīng)用包括從前燈、白天行車(chē)燈和剎車(chē)燈到儀表板顯示器背光照明、以及所有種類的車(chē)內(nèi)梳妝照明。不過(guò)，為了保持這種令人印象深刻的增長(zhǎng)率，LED 不僅必須提供更高的可靠性、更低的功耗和更緊湊的外形尺寸，還必須在對(duì)比度和顏色準(zhǔn)確度方面做出改進(jìn)。此外，在汽車(chē)環(huán)境中，所有這些改進(jìn)都必須進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)還要承受相對(duì)苛刻的汽車(chē)電氣及物理環(huán)境的考驗(yàn)。不言而喻，用在汽車(chē)中的解決方案必須提供非常扁平和緊湊的占板面積，同時(shí)還要提高總體成本效益。

　　不過(guò)，汽車(chē)照明領(lǐng)域這種令人印象深刻的增長(zhǎng)潛力是由哪些因素支撐的呢? 首先，LED 的發(fā)光效率是白熾燈泡的 10 倍，而且?guī)缀跏菬晒鉄?(包括冷陰極熒光燈) 的兩倍， 因此降低了提供給定的光輸出量 (以 lm/W 為單位衡量) 所需的電功率。隨著 LED 的進(jìn)一步發(fā)展，其效用或從電源產(chǎn)生光輸出的能力只會(huì)繼續(xù)提高。其次，我們是一個(gè)關(guān)注環(huán)保的世界，而 LED 照明不需要處理、暴露和棄置于冷陰極熒光燈 (CCFL) 中常見(jiàn)的有毒水銀蒸氣。簡(jiǎn)言之，LED 是“綠色”的。最后，白熾燈泡在使用約 1000 小時(shí)以后，常常需要更換，而熒光燈可以持續(xù)使用長(zhǎng)達(dá) 1 萬(wàn)小時(shí)。不過(guò)，與 LED 照明提供超過(guò) 10 萬(wàn)小時(shí)的壽命相比，這些數(shù)字就相形見(jiàn)絀了。

　　在大多數(shù)應(yīng)用中，這種更長(zhǎng)的工作壽命使 LED 能永久性地嵌入到最終應(yīng)用中。這對(duì)汽車(chē)儀表板、儀器以及信息娛樂(lè)系統(tǒng)顯示器的背光照明而言，顯然非常重要，不過(guò)，對(duì)于前燈和剎車(chē)燈來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)工作壽命也成了“必須具備”的成份，因?yàn)樵谄?chē)工作壽命期內(nèi)，這些燈就不需要更換了。此外，LED 的外形比其他燈可小好幾個(gè)位量級(jí)，也更緊湊，而且通過(guò)紅、綠和藍(lán)光 LED 配置，可以提供無(wú)限多種顏色。

　　不過(guò)，汽車(chē)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)師面臨的最大障礙之一是，怎樣優(yōu)化最新一代 LED 具有的所有特色和益處。因?yàn)?LED 一般需要一個(gè)準(zhǔn)確和高效率的電流源和一種調(diào)光方法，LED 驅(qū)動(dòng)器 IC 必須設(shè)計(jì)成能在多種工作條件下滿足這些要求。另外，它們的電源解決方案必須非常高效、堅(jiān)固和可靠，同時(shí)還必須非常緊湊和富有成本效益?？梢哉f(shuō)，就驅(qū)動(dòng) LED 而言，最苛刻的應(yīng)用之一將是前燈組裝 (由遠(yuǎn)光燈和近光燈、白天行車(chē)燈、霧燈和轉(zhuǎn)向信號(hào)指示燈組成)，因?yàn)檫@些燈處于嚴(yán)酷的汽車(chē)電氣環(huán)境中，同時(shí)必須適應(yīng)范圍很寬的溫度變化。與此同時(shí)，這些燈還必須能放入非常受限的空間中，并具富吸引力的成本結(jié)構(gòu)。

　　面向汽車(chē)前燈應(yīng)用的新型 LED 驅(qū)動(dòng)器 IC

　　LT3791 是一款同步 4 開(kāi)關(guān)降壓-升壓型 LED 驅(qū)動(dòng)器和穩(wěn)壓器控制器，非常適用于驅(qū)動(dòng)汽車(chē)前燈應(yīng)用中的高亮度 LED。該控制器用高于、低于或等于輸出電壓的輸入電壓工作。該器件具有 4.5V 至 60V 的輸入范圍和 0V 至 60V 的輸出范圍，還能在工作模式之間無(wú)縫轉(zhuǎn)換?！　?/p>

圖 1：LT3791 以高達(dá) 100W 的功率驅(qū)動(dòng)一個(gè) 3A LED 陣列