解析應用于汽車內部照明的各種LED驅動器方案

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

　　LED為汽車照明應用提供眾多優勢

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

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

　　利于彈性或新穎的造型設計——LED實體尺寸很小，能用于開發極緊湊、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光源的光更易于導向，大大減輕工程設計對造型的影響。

　　圖1：多種多樣的汽車LED照明應用

　　光強度及能效不斷提升——LED光強度處于極快的提升曲線上，呈現出每18至24個月光通量將會翻一番的趨勢。LED光輸出已經超過鹵素燈，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溫，并保護其免受開關導通/關閉、調光期間可能出現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持續使用就并非不切實際。

　　顯著節能——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/芯片，而非需多個外部元件的一般IC，可以更節能。

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

　　應用于汽車照明的LED驅動器方案比較

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

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

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

　　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“穩流”，只是在LED正向電壓變化及輸入電源電壓變化并導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。