【導讀】LED照明因其高亮度、低能耗、長壽命及快速響應等特點，在汽車行業(yè)被廣泛采用。LED前大燈、日間行車燈、剎車燈和轉(zhuǎn)向燈等已成為眾多車型的標準配置。同時，隨著智能駕駛技術的進步，汽車LED照明方案也在向智能化方向發(fā)展。例如，自適應前照燈系統(tǒng)能夠根據(jù)路面情況和車速自動調(diào)整光束分布，從而顯著提高行車安全性；而車內(nèi)LED照明則支持多種模式切換，為乘客創(chuàng)造更為舒適的乘車體驗。
LED照明因其高亮度、低能耗、長壽命及快速響應等特點，在汽車行業(yè)被廣泛采用。LED前大燈、日間行車燈、剎車燈和轉(zhuǎn)向燈等已成為眾多車型的標準配置。同時，隨著智能駕駛技術的進步，汽車LED照明方案也在向智能化方向發(fā)展。例如，自適應前照燈系統(tǒng)能夠根據(jù)路面情況和車速自動調(diào)整光束分布，從而顯著提高行車安全性；而車內(nèi)LED照明則支持多種模式切換，為乘客創(chuàng)造更為舒適的乘車體驗。
這一切功能的實現(xiàn)都離不開性能卓越的LED驅(qū)動器。它通過精確控制電流和電壓來保證LED光源的穩(wěn)定工作，并延長其使用壽命。此外，LED驅(qū)動器還能根據(jù)不同的應用場景調(diào)節(jié)光照強度，滿足多樣化需求。最為重要的是，高效的LED驅(qū)動器有助于減少能耗，符合綠色節(jié)能的趨勢。
成為多面手的車用LED驅(qū)動
隨著車用LED技術的不斷普及，車用LED驅(qū)動器針對各種照明場景的需求，演化出多種特性。這些特性不僅體現(xiàn)了車用LED驅(qū)動器技術的成熟與進步，更為汽車照明系統(tǒng)提供了更為豐富和靈活的選擇。
高效能的LED驅(qū)動器不僅能夠提供更高的亮度輸出，還能顯著降低能耗，從而提高車輛的整體能效。智能化和可編程性特性使得LED驅(qū)動器能夠根據(jù)道路和環(huán)境條件自動調(diào)整光束分布，從而提高駕駛的舒適度和安全性，并允許用戶通過I2C、SPI等數(shù)字通信接口進行個性化設置。此外，采用先進的材料和設計技術，使得LED驅(qū)動器具有高可靠性和長壽命的特點，能夠在各種嚴苛的環(huán)境條件下穩(wěn)定工作，有效減少維護成本。
快速響應能力和高頻PWM控制技術提供了更平滑的調(diào)光效果，減少了閃爍現(xiàn)象，提高了視覺舒適度，并在緊急情況下迅速提供所需的照明水平。這種技術對于提升駕駛者的注意力和反應速度至關重要，尤其是在夜間或低能見度條件下。
最后，小型化和集成化的趨勢也使得LED驅(qū)動器能夠更容易地集成到車輛的各種部件中，減少了元件的數(shù)量，提高了系統(tǒng)的整體可靠性和性能。這種設計優(yōu)化不僅有助于減輕車輛重量，還有助于簡化制造過程，降低了成本。
性能強勁的車外照明
前照燈包括近光燈、遠光燈、日行燈、示寬燈、轉(zhuǎn)向燈和霧燈。由于系統(tǒng)總功率非常大，而且集成了很多功能，需要更多的散熱，設計相對復雜。
矩陣/像素前照燈是前照燈中的新寵，通過數(shù)百甚至數(shù)千個微小的LED燈珠組成矩陣或像素陣列，實現(xiàn)了對照明區(qū)域的精確控制和調(diào)節(jié)。這種設計使得前照燈能夠根據(jù)實際路況和駕駛需求，智能地調(diào)整光束的形狀、大小和亮度。其中的像素就是LED陣列中的一顆LED燈珠，每個像素都有一個光束照亮的區(qū)域，可適配駕駛意圖和交通環(huán)境，提高安全性。其模塊化設計可適配任何架構(gòu)。
矩陣式LED由開關型LED驅(qū)動芯片提供大功率輸出以驅(qū)動LED燈珠，配合矩陣管理芯片來實現(xiàn)單個LED（單個像素）的獨立亮滅控制。比如，安森美（onsemi）的NCV78702與NCV78723(雙通道降壓)配合像素燈控制芯片，一起組成一個完整的解決方案，可驅(qū)動高達60V的多個LED燈串。
圖 可驅(qū)動多組LED串的前照燈模塊
其中，NCV78702是用于LED驅(qū)動的單芯片高效升壓轉(zhuǎn)換器，專為汽車前照燈應用而設計，如遠光燈，遠光燈，DRL (日間行車燈)，轉(zhuǎn)向指示燈，霧燈，靜態(tài)轉(zhuǎn)彎等。它包括一個電流模式電壓升壓控制器，擁有最少的外部組件，輸出電壓可定制。兩個NCV78702 可以組合在一起，成為多相升壓電路，以便進一步優(yōu)化升壓器的濾波效果，降低BOM成本。
NCV78723可驅(qū)動2串高達60V的LED燈串。它包括2個獨立的電流調(diào)節(jié)器，用于LED串和汽車前燈所需的診斷功能，芯片不需要任何外部檢測電阻來調(diào)節(jié)降壓電流，可定制輸出電流。當一個模塊上需要2個以上的LED通道時，可以將2、3個或更多NCV78723組合在一起。
后照燈用于提醒周圍車輛和行人，本車即將要發(fā)生的駕駛意圖，包括轉(zhuǎn)彎、剎車、駐車等，同時車身上的各種造型也可作為汽車身份的一種標識，工作電流一般小于100mA。車后組合燈有這些高階功能：增強型停車燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈是動態(tài)的分段式燈光信號，還可實現(xiàn)以光束打造品牌、迎賓、動畫等效果，可驅(qū)動單串、多串LED燈珠，更高能效，更少損耗，并含安全診斷功能。
NCV7683由八個100mA 線性可編程恒定電流源組成，適用于汽車應用中基于LED的后尾組合燈調(diào)節(jié)和控制以及閃爍功能。帶有NCV7683的系統(tǒng)設計可實現(xiàn)兩種截止編程水平（100% 占空比）和尾部照明（可編程占空比），還可以實施可選的外部PWM控制。LED亮度可通過兩個外部電阻輕松編程（截止編程為絕對電流值，尾部編程為占空比）。可選外部鎮(zhèn)流器 FET 的使用可在需要高電流的設計上實現(xiàn)功率分配。回退功率限制降低了過電壓條件下的驅(qū)動電流。這對于不使用外部 FET 的低功率應用最有用。
靈活、絢麗的車內(nèi)照明
由于LED在色溫，顯色指數(shù)，亮度等方面都具有很大優(yōu)勢，所以很適合在車內(nèi)短時間使用，常見的有儀表照明燈、踏步燈、門燈、行李箱燈、閱讀燈、頂燈等。另外還可使用LED表征車輛狀態(tài)，如車門是否閉合可由LED燈體現(xiàn)。同時，在車內(nèi)照明系統(tǒng)中使用LED燈的另一突出優(yōu)勢是可以降低對司機視線的干擾，進而有效地降低司機眩目。
安森美可提供各類分立式和一體式的解決方案，全面滿足各種照明應用需求。其中既包括簡單的解決方案，如雙端恒流穩(wěn)流器（CCR），這是一個經(jīng)濟但穩(wěn)固的設備，為成本敏感的汽車LED照明提供了一個有效的電流調(diào)節(jié)方案；一些更復雜的解決方案包括LIN RGB LED驅(qū)動器，它將LIN收發(fā)器與RGB LED 驅(qū)動器和內(nèi)存結(jié)合在一起，構(gòu)成一個單芯片RGB驅(qū)動器，用于監(jiān)測多色LED應用。
NSI45020J可調(diào)恒流穩(wěn)流器 (CCR) 是一款簡單、經(jīng)濟和耐用的器件，適用于為 LED 中的調(diào)節(jié)電流提供經(jīng)濟高效的方案（與恒流二極管 CCD 類似）。該 CCR 基于自偏置晶體管 (SBT) 技術，在較寬的電壓范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電流。它使用負溫度系數(shù)來保護 LED 在極端電壓和電流下不會發(fā)生熱崩潰。
RGB和白光LED相輔相成，其發(fā)展由進一步令車輛個性化的動力所推動，用作可編程的內(nèi)部光源，包括儀表盤、中控臺、導航/音頻等區(qū)域照明和氛圍燈等特效應用。NCV7430是一款單芯片RGB驅(qū)動器，適用于專門的多色LED應用。該RGB LED驅(qū)動器包含一個用于LED 色彩和色度參數(shù)化編程的LIN接口（從接口）。該器件通過LIN總線接收指令，然后單獨驅(qū)動 LED。NCV7430 充當LIN總線上的從節(jié)點，主節(jié)點可以請求特定的狀態(tài)信息（參數(shù)值和錯誤標志）。NCV7430的LIN地址可在器件的內(nèi)部存儲器中編程。該器件一個特性是24位真彩色，使模塊可通過LIN命令輸出1600萬種不同顏色，用于創(chuàng)建車內(nèi)個性化的內(nèi)部氛圍。
總結(jié)
針對前照燈、矩陣/像素燈以及車后組合燈等應用領域，安森美半導體提供了全面的半導體解決方案。這些方案不僅具備高能效、高集成度與卓越的可靠性，而且得益于平臺化的設計理念，實現(xiàn)了出色的擴展性與靈活性。這無疑為設計人員帶來了極大的便利，助其在創(chuàng)新道路上暢行無阻，同時簡化和加速了產(chǎn)品的開發(fā)流程。此外，安森美的智能電源結(jié)合先進的智能感知技術，為提升道路交通安全性奠定了堅實基礎。
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