近年來，憑借光效增高、能耗低、可靠性高、壽命長、尺寸小及環(huán)保等眾多優(yōu)勢，LED在汽車內部及外部照明中的應用日漸增多，已經(jīng)從最初不那么緊要的汽車照明應用，如座艙內照明、停車燈及儀表板背光，跨越到了前照燈及組合尾燈等更寬廣應用。特別是由于尺寸小，LED能夠配合豐富的形狀和線條變化， 有助提升車燈辨識度，被指定用于眾多中高檔車的前照燈系統(tǒng)，配合漂亮的外觀造型設計。圖1所示的是如今典型的汽車LED照明應用。
圖1：典型汽車LED照明應用
汽車LED照明——不僅是漂亮，更助提升汽車主動安全性
LED照明給汽車帶來的直觀好處，并不限于漂亮造型。根據(jù)美國全國公路交通安全管理局（NHTSA）和歐洲委員會（EC）統(tǒng)計，雖然只有25%的駕駛是 在夜間和光線不足期間，但卻有40%的死亡和重傷事故發(fā)生在這段時間。故改善汽車照明，特別是夜間和光線不足條件下的照明，有助提升汽車主動安全性。實際 上，為了保護駕駛員/車上人員/路邊行人的安全，業(yè)界長期致力于開發(fā)各種汽車照明方案，如用于改善夜間轉彎時照明的自適應前照燈（AFS）方案，及用于改 善日間行車安全的日間行車燈（DRL）方案。與傳統(tǒng)上在汽車照明中廣泛應用的白熾燈和高強度氣體放電燈（HID）相比，LED用于汽車 照明有著無可比擬的優(yōu)點。如LED響應時間短，用于剎車燈可以增加后車的剎車距離，用于轉向燈則有更好警示效果。LED的亮度高，但又不像HID那樣刺 眼，有助降低對向行駛汽車駕駛員眩目的風險。LED燈能耗比白熾燈或HID低很多，有助降低燃油消耗，節(jié)省支出。
典型汽車照明應用LED驅動器方案
不同汽車照明應用對LED電流的要求各不相同，故需結合具體應用要求，選擇適合的LED驅動器方案。典型LED驅動方案包括電阻、線性恒流穩(wěn)流器、線性穩(wěn)壓器及開關穩(wěn)壓器等。
其中，電阻是最簡單、最低成本的LED限流方案，但能效也最低，且存在LED篩選成本及熱失控等問題。恒流穩(wěn)流器（CCR）性能高于電阻方案，但成本低 于線性或開關穩(wěn)壓器方案，適合低電流LED照明應用。線性穩(wěn)壓器支持多條線路并行配置以幫助散熱，提供達±2%的穩(wěn)流精度，無電磁干擾（EMI）問題，成 本中等，但能效也較低。開關穩(wěn)壓器廣泛使用。這種方案成本更高，技術更復雜，但支持任何類型的輸入電壓與輸出電壓關系，且根據(jù)輸入/輸出條件，能效能夠高 于90%，但存在EMI問題。
圖2：典型汽車照明應用及LED驅動器方案
除了這些方案，安森美半導體還推出高集成LED照明管理集成電路（LMIC）。這些LMIC集成了多種LED驅動及控制功能，相當于完整子系統(tǒng)，能夠承受高達125℃的環(huán)境溫度，用于汽車前照燈、組合尾燈及最新的AFS等應用。
自適應前照燈系統(tǒng)（AFS）的應用優(yōu)勢及工作原理
傳統(tǒng)汽車前照燈的燈光跟車身方向始終一致，在汽車轉彎時無法有效照明彎道內側的盲區(qū)，如果彎道內側恰好存在人或物體，而車速又未恰當降低，則會帶來安全隱患， 如圖1所示。相比較而言，AFS功能可以提供旋轉（swiveling）調節(jié)效果，能夠根據(jù)方向盤的角度轉動，把有效的光束投射到駕駛者需要看清的前方路 面上，幫助降低安全隱患。
圖3：AFS功能的旋轉調節(jié)（左圖）及水平調節(jié)（右圖）照明效果。
除了能夠進行動態(tài)旋轉調節(jié)，AFS功能還能提供動態(tài)水平高度調節(jié)。此功能根據(jù)負載軸傳感器的信號來調節(jié)前照燈的水平高度，可以適應不同的負載及不同的斜 坡環(huán)境。如圖1右側中，上圖是AFS功能在正常水平條件下的燈光投身效果，中圖是在汽車啟動或上坡時路面顛簸條件下燈光上揚效果，下圖是在剎車或下坡條件 下的燈光水平下沉照明效果。可見AFS可根據(jù)車身水平傾斜情況動態(tài)調節(jié)燈光高度，改善照明效果，增強安全性。AFS工作原理結構圖分別如圖2和圖3所示。
圖4：AFS的工作原理結構圖。
下載文檔
