【導讀】LED照明因其高亮度、低能耗、長(cháng)壽命及快速響應等特點(diǎn)，在汽車(chē)行業(yè)被廣泛采用。LED前大燈、日間行車(chē)燈、剎車(chē)燈和轉向燈等已成為眾多車(chē)型的標準配置。同時(shí)，隨著(zhù)智能駕駛技術(shù)的進(jìn)步，汽車(chē)LED照明方案也在向智能化方向發(fā)展。例如，自適應前照燈系統能夠根據路面情況和車(chē)速自動(dòng)調整光束分布，從而顯著(zhù)提高行車(chē)安全性；而車(chē)內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(chē)體驗。
LED照明因其高亮度、低能耗、長(cháng)壽命及快速響應等特點(diǎn)，在汽車(chē)行業(yè)被廣泛采用。LED前大燈、日間行車(chē)燈、剎車(chē)燈和轉向燈等已成為眾多車(chē)型的標準配置。同時(shí)，隨著(zhù)智能駕駛技術(shù)的進(jìn)步，汽車(chē)LED照明方案也在向智能化方向發(fā)展。例如，自適應前照燈系統能夠根據路面情況和車(chē)速自動(dòng)調整光束分布，從而顯著(zhù)提高行車(chē)安全性；而車(chē)內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(chē)體驗。
這一切功能的實(shí)現都離不開(kāi)性能卓越的LED驅動(dòng)器。它通過(guò)精確控制電流和電壓來(lái)保證LED光源的穩定工作，并延長(cháng)其使用壽命。此外，LED驅動(dòng)器還能根據不同的應用場(chǎng)景調節光照強度，滿(mǎn)足多樣化需求。最為重要的是，高效的LED驅動(dòng)器有助于減少能耗，符合綠色節能的趨勢。
成為多面手的車(chē)用LED驅動(dòng)
隨著(zhù)車(chē)用LED技術(shù)的不斷普及，車(chē)用LED驅動(dòng)器針對各種照明場(chǎng)景的需求，演化出多種特性。這些特性不僅體現了車(chē)用LED驅動(dòng)器技術(shù)的成熟與進(jìn)步，更為汽車(chē)照明系統提供了更為豐富和靈活的選擇。
高效能的LED驅動(dòng)器不僅能夠提供更高的亮度輸出，還能顯著(zhù)降低能耗，從而提高車(chē)輛的整體能效。智能化和可編程性特性使得LED驅動(dòng)器能夠根據道路和環(huán)境條件自動(dòng)調整光束分布，從而提高駕駛的舒適度和安全性，并允許用戶(hù)通過(guò)I2C、SPI等數字通信接口進(jìn)行個(gè)性化設置。此外，采用先進(jìn)的材料和設計技術(shù)，使得LED驅動(dòng)器具有高可靠性和長(cháng)壽命的特點(diǎn)，能夠在各種嚴苛的環(huán)境條件下穩定工作，有效減少維護成本。
快速響應能力和高頻PWM控制技術(shù)提供了更平滑的調光效果，減少了閃爍現象，提高了視覺(jué)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(shù)對于提升駕駛者的注意力和反應速度至關(guān)重要，尤其是在夜間或低能見(jiàn)度條件下。
最后，小型化和集成化的趨勢也使得LED驅動(dòng)器能夠更容易地集成到車(chē)輛的各種部件中，減少了元件的數量，提高了系統的整體可靠性和性能。這種設計優(yōu)化不僅有助于減輕車(chē)輛重量，還有助于簡(jiǎn)化制造過(guò)程，降低了成本。
性能強勁的車(chē)外照明
前照燈包括近光燈、遠光燈、日行燈、示寬燈、轉向燈和霧燈。由于系統總功率非常大，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(guò)數百甚至數千個(gè)微小的LED燈珠組成矩陣或像素陣列，實(shí)現了對照明區域的精確控制和調節。這種設計使得前照燈能夠根據實(shí)際路況和駕駛需求，智能地調整光束的形狀、大小和亮度。其中的像素就是LED陣列中的一顆LED燈珠，每個(gè)像素都有一個(gè)光束照亮的區域，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。
矩陣式LED由開(kāi)關(guān)型LED驅動(dòng)芯片提供大功率輸出以驅動(dòng)LED燈珠，配合矩陣管理芯片來(lái)實(shí)現單個(gè)LED（單個(gè)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(gè)完整的解決方案，可驅動(dòng)高達60V的多個(gè)LED燈串。
圖 可驅動(dòng)多組LED串的前照燈模塊
其中，NCV78702是用于LED驅動(dòng)的單芯片高效升壓轉換器，專(zhuān)為汽車(chē)前照燈應用而設計，如遠光燈，遠光燈，DRL (日間行車(chē)燈)，轉向指示燈，霧燈，靜態(tài)轉彎等。它包括一個(gè)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(gè)NCV78702 可以組合在一起，成為多相升壓電路，以便進(jìn)一步優(yōu)化升壓器的濾波效果，降低BOM成本。
NCV78723可驅動(dòng)2串高達60V的LED燈串。它包括2個(gè)獨立的電流調節器，用于LED串和汽車(chē)前燈所需的診斷功能，芯片不需要任何外部檢測電阻來(lái)調節降壓電流，可定制輸出電流。當一個(gè)模塊上需要2個(gè)以上的LED通道時(shí)，可以將2、3個(gè)或更多NCV78723組合在一起。
后照燈用于提醒周?chē)?chē)輛和行人，本車(chē)即將要發(fā)生的駕駛意圖，包括轉彎、剎車(chē)、駐車(chē)等，同時(shí)車(chē)身上的各種造型也可作為汽車(chē)身份的一種標識，工作電流一般小于100mA。車(chē)后組合燈有這些高階功能：增強型停車(chē)燈、尾燈、轉向燈是動(dòng)態(tài)的分段式燈光信號，還可實(shí)現以光束打造品牌、迎賓、動(dòng)畫(huà)等效果，可驅動(dòng)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(gè)100mA 線(xiàn)性可編程恒定電流源組成，適用于汽車(chē)應用中基于LED的后尾組合燈調節和控制以及閃爍功能。帶有NCV7683的系統設計可實(shí)現兩種截止編程水平（100% 占空比）和尾部照明（可編程占空比），還可以實(shí)施可選的外部PWM控制。LED亮度可通過(guò)兩個(gè)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）?？蛇x外部鎮流器 FET 的使用可在需要高電流的設計上實(shí)現功率分配?；赝斯β氏拗平档土诉^(guò)電壓條件下的驅動(dòng)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(chē)內照明
由于LED在色溫，顯色指數，亮度等方面都具有很大優(yōu)勢，所以很適合在車(chē)內短時(shí)間使用，常見(jiàn)的有儀表照明燈、踏步燈、門(mén)燈、行李箱燈、閱讀燈、頂燈等。另外還可使用LED表征車(chē)輛狀態(tài)，如車(chē)門(mén)是否閉合可由LED燈體現。同時(shí)，在車(chē)內照明系統中使用LED燈的另一突出優(yōu)勢是可以降低對司機視線(xiàn)的干擾，進(jìn)而有效地降低司機眩目。
安森美可提供各類(lèi)分立式和一體式的解決方案，全面滿(mǎn)足各種照明應用需求。其中既包括簡(jiǎn)單的解決方案，如雙端恒流穩流器（CCR），這是一個(gè)經(jīng)濟但穩固的設備，為成本敏感的汽車(chē)LED照明提供了一個(gè)有效的電流調節方案；一些更復雜的解決方案包括LIN RGB LED驅動(dòng)器，它將LIN收發(fā)器與RGB LED 驅動(dòng)器和內存結合在一起，構成一個(gè)單芯片RGB驅動(dòng)器，用于監測多色LED應用。
NSI45020J可調恒流穩流器 (CCR) 是一款簡(jiǎn)單、經(jīng)濟和耐用的器件，適用于為 LED 中的調節電流提供經(jīng)濟高效的方案（與恒流二極管 CCD 類(lèi)似）。該 CCR 基于自偏置晶體管 (SBT) 技術(shù)，在較寬的電壓范圍內調節電流。它使用負溫度系數來(lái)保護 LED 在極端電壓和電流下不會(huì )發(fā)生熱崩潰。
RGB和白光LED相輔相成，其發(fā)展由進(jìn)一步令車(chē)輛個(gè)性化的動(dòng)力所推動(dòng)，用作可編程的內部光源，包括儀表盤(pán)、中控臺、導航/音頻等區域照明和氛圍燈等特效應用。NCV7430是一款單芯片RGB驅動(dòng)器，適用于專(zhuān)門(mén)的多色LED應用。該RGB LED驅動(dòng)器包含一個(gè)用于LED 色彩和色度參數化編程的LIN接口（從接口）。該器件通過(guò)LIN總線(xiàn)接收指令，然后單獨驅動(dòng) LED。NCV7430 充當LIN總線(xiàn)上的從節點(diǎn)，主節點(diǎn)可以請求特定的狀態(tài)信息（參數值和錯誤標志）。NCV7430的LIN地址可在器件的內部存儲器中編程。該器件一個(gè)特性是24位真彩色，使模塊可通過(guò)LIN命令輸出1600萬(wàn)種不同顏色，用于創(chuàng )建車(chē)內個(gè)性化的內部氛圍。
總結
針對前照燈、矩陣/像素燈以及車(chē)后組合燈等應用領(lǐng)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(shí)現了出色的擴展性與靈活性。這無(wú)疑為設計人員帶來(lái)了極大的便利，助其在創(chuàng )新道路上暢行無(wú)阻，同時(shí)簡(jiǎn)化和加速了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)流程。此外，安森美的智能電源結合先進(jìn)的智能感知技術(shù)，為提升道路交通安全性奠定了堅實(shí)基礎。
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