光的簡史—— 從宇宙大爆炸到今天

　　汽車也需要 LED

　　今年，高亮度 LED 的市場規模預計將達到 120 億美元，到 2015 年，預計將增長到 202 億美元，年復合增長率達到了 30.6% (根據Strategies Unlimited 的研究)。驅動這種顯著增長的關鍵應用領域之一是用于汽車中的 LED。應用包括從前燈、白天行車燈和剎車燈到儀表板顯示器背光照明、以及所有種類的車內梳妝照明。不過，為了保持這種令人印象深刻的增長率，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，還必須在對比度和顏色準確度方面做出改進。此外，在汽車環境中，所有這些改進都必須進行優化，同時還要承受相對苛刻的汽車電氣及物理環境的考驗。不言而喻，用在汽車中的解決方案必須提供非常扁平和緊湊的占板面積，同時還要提高總體成本效益。

　　不過，汽車照明領域這種令人印象深刻的增長潛力是由哪些因素支撐的呢? 首先，LED 的發光效率是白熾燈泡的 10 倍，而且幾乎是熒光燈 (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 的進一步發展，其效用或從電源產生光輸出的能力只會繼續提高。其次，我們是一個關注環保的世界，而 LED 照明不需要處理、暴露和棄置于冷陰極熒光燈 (CCFL) 中常見的有毒水銀蒸氣。簡言之，LED 是“綠色”的。最后，白熾燈泡在使用約 1000 小時以后，常常需要更換，而熒光燈可以持續使用長達 1 萬小時。不過，與 LED 照明提供超過 10 萬小時的壽命相比，這些數字就相形見絀了。

　　在大多數應用中，這種更長的工作壽命使 LED 能永久性地嵌入到最終應用中。這對汽車儀表板、儀器以及信息娛樂系統顯示器的背光照明而言，顯然非常重要，不過，對于前燈和剎車燈來說，長工作壽命也成了“必須具備”的成份，因為在汽車工作壽命期內，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位量級，也更緊湊，而且通過紅、綠和藍光 LED 配置，可以提供無限多種顏色。

　　不過，汽車照明系統設計師面臨的最大障礙之一是，怎樣優化最新一代 LED 具有的所有特色和益處。因為 LED 一般需要一個準確和高效率的電流源和一種調光方法，LED 驅動器 IC 必須設計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、堅固和可靠，同時還必須非常緊湊和富有成本效益。可以說，就驅動 LED 而言，最苛刻的應用之一將是前燈組裝 (由遠光燈和近光燈、白天行車燈、霧燈和轉向信號指示燈組成)，因為這些燈處于嚴酷的汽車電氣環境中，同時必須適應范圍很寬的溫度變化。與此同時，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構。

　　面向汽車前燈應用的新型 LED 驅動器 IC

　　LT3791 是一款同步 4 開關降壓-升壓型 LED 驅動器和穩壓器控制器，非常適用于驅動汽車前燈應用中的高亮度 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縫轉換。　　

圖 1：LT3791 以高達 100W 的功率驅動一個 3A LED 陣列