解析應(yīng)用于汽車內(nèi)部照明的各種LED驅(qū)動器方案

近年來，隨著LED在光效及成本等幾乎各個方面的持續(xù)改進，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，從傳統(tǒng)的可攜式裝置背光向中大尺寸LCD螢?zāi)?液晶電視背光、汽車及一般照明等領(lǐng)域不斷邁進。本文將專門介紹適合于汽車照明應(yīng)用的各種LED驅(qū)動器方案，并探討一些典型應(yīng)用。

　　LED為汽車照明應(yīng)用提供眾多優(yōu)勢

　　LED在汽車中的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，但可以簡單歸納為內(nèi)部照明及外部照明。外部照明有如前照燈、尾部照明等，內(nèi)部照明包括內(nèi)部便利及舒適照明和儀表板背光等。

　　推動汽車LED照明應(yīng)用的因素很多。以前照燈為例，采用LED作為光源擁有眾多優(yōu)勢：

　　利于彈性或新穎的造型設(shè)計——LED實體尺寸很小，能用于開發(fā)極緊湊、極薄的模組。與鹵素燈和氙氣燈相比，多串LED模組需要更小、更簡單的透鏡和光擴散片硬件。且多個LED光源的光更易于導(dǎo)向，大大減輕工程設(shè)計對造型的影響。

　　圖1：多種多樣的汽車LED照明應(yīng)用

　　光強度及能效不斷提升——LED光強度處于極快的提升曲線上，呈現(xiàn)出每18至24個月光通量將會翻一番的趨勢。LED光輸出已經(jīng)超過鹵素燈，未來LED實際光效性能還將能氙氣燈相匹敵。

　　高可靠性及長壽命——只要為LED前照燈模組進行有效的熱管理以保持較低的結(jié)溫，并保護其免受開關(guān)導(dǎo)通/關(guān)閉、調(diào)光期間可能出現(xiàn)的電流尖峰和電池脈波的影響，期望它們在汽車整個壽命周期內(nèi)持續(xù)使用就并非不切實際。

　　顯著節(jié)能——與其它方案相比，LED前照燈使用的燃料/能源要少得多。使用高能效智慧電源技術(shù)/芯片，而非需多個外部元件的一般IC，可以更節(jié)能。

　　因此，LED在汽車照明中的應(yīng)用日漸增多，且被眾多汽車制造商當作設(shè)計賣點。

　　應(yīng)用于汽車照明的LED驅(qū)動器方案比較

　　LED在汽車照明中的應(yīng)用多種多樣，不同應(yīng)用對LED電流的要求又各不相同，故需要結(jié)合具體應(yīng)用要求，選擇適合的LED驅(qū)動器方案。

　　LED驅(qū)動方案的一項主要功能是在多種工作條件下穩(wěn)流，而不論輸入條件如何及正向電壓如何變化。驅(qū)動方案必須符合能效、外形因子、成本及安全性方面的應(yīng)用要求。同時，所選方案必須易用及足夠強固，從而適應(yīng)特定應(yīng)用的嚴格環(huán)境。

　　汽車應(yīng)用中的典型LED驅(qū)動器方案包括電阻、線性LED驅(qū)動器、開關(guān)LED驅(qū)動器及創(chuàng)新的照明管理LED驅(qū)動器等。一般而言，根據(jù)應(yīng)用中LED電流大小的不同，在20到200mA的低電流應(yīng)用中，可以選用分立元件或線性驅(qū)動方案；在200至500mA的中等電流應(yīng)用中，可以選用線性或開關(guān)驅(qū)動器方案；而在大于500mA的大電流應(yīng)用中，一般選擇開關(guān)驅(qū)動器方案。

　　實際上，電阻是最簡單、最低成本的LED限流方案，但是它們并不“穩(wěn)流”，只是在LED正向電壓變化及輸入電源電壓變化并導(dǎo)致電流變化從而引起LED亮度變異時，簡單地限制LED最大電流。雖然這種方案的成本低，但能效也最低，且存在著LED篩選成本及熱失控等問題。