光的简史 —— 从宇宙大爆炸到今天

比度和颜色准确度方面做出改进。此外，在汽车环境中，所有这些改进都必须进行优化，同时还要承受相对苛刻的汽车电气及物理环境的考验。不言而喻，用在汽车中的解决方案必须提供非常扁平和紧凑的占板面积，同时还要提高总体成本效益。

不过，汽车照明领域这种令人印象深刻的增长潜力是由哪些因素支撑的呢? 首先，LED 的发光效率是白炽灯泡的 10 倍，而且几乎是荧光灯 (包括冷阴极荧光灯) 的两倍， 因此降低了提供给定的光输出量 (以 lm/W 为单位衡量) 所需的电功率。随着 LED 的进一步发展，其效用或从电源产生光输出的能力只会继续提高。其次，我们是一个关注环保的世界，而 LED 照明不需要处理、暴露和弃置于冷阴极荧光灯 (CCFL) 中常见的有毒水银蒸气。简言之，LED 是"绿色"的。最后，白炽灯泡在使用约 1000 小时以后，常常需要更换，而荧光灯可以持续使用长达 1 万小时。不过，与 LED 照明提供超过 10 万小时的寿命相比，这些数字就相形见绌了。 

在大多数应用中，这种更长的工作寿命使 LED 能永久性地嵌入到最终应用中。这对汽车仪表板、仪器以及信息娱乐系统显示器的背光照明而言，显然非常重要，不过，对于前灯和刹车灯来说，长工作寿命也成了"必须具备"的成份，因为在汽车工作寿命期内，这些灯就不需要更换了。此外，LED 的外形比其他灯可小好几个位量级，也更紧凑，而且通过红、绿和蓝光 LED 配置，可以提供无限多种颜色。

不过，汽车照明系统设计师面临的最大障碍之一是，怎样优化最新一代 LED 具有的所有特色和益处。因为 LED 一般需要一个准确和高效率的电流源和一种调光方法，LED 驱动器 IC 必须设计成能在多种工作条件下满足这些要求。另外，它们的电源解决方案必须非常高效、坚固和可靠，同时还必须非常紧凑和富有成本效益。可以说，就驱动 LED 而言，最苛刻的应用之一将是前灯组装 (由远光灯和近光灯、白天行车灯、雾灯和转向信号指示灯组成)，因为这些灯处于严酷的汽车电气环境中，同时必须适应范围很宽的温度变化。与此同时，这些灯还必须能放入非常受限的空间中，并具富吸引力的成本结构。

面向汽车前灯应用的新型 LED 驱动器 IC

LT3791 是一款同步 4 开关降压-升压型 LED 驱动器和稳压器控制器，非常适用于驱动汽车前灯应用中的高亮度 LED。该控制器用高于、低于或等于输出电压的输入电压工作。该器件具有 4.5V 至 60V 的输入范围和 0V 至 60V 的输出范围，还能在工作模式之间无缝转换。

图 1：LT3791 以高达 100W 的功率驱动一个 3A LED 阵列

LED POWER：LED 功率

一个以地为参考的基准电压反馈引脚 (FB) 用作几个 LED 保护功能的输入，并使转换器能作为恒定电压源工作，如图 1 原理图所示。该器件提供故障保护，以承受并报告 LED 开路或短路情况，同时定时器允许 LT3791 连续运行、在发生故障时锁断或重启。 

LT3791 具有专有的电流模式拓扑和控制架构，在降压或升压模式均使用电流检测电阻器。被检测的电感器电流由 VC 引脚上的电压控制 (参见图 2)，该引脚是反馈放大器 A11 和 A12 的输出。

图 2：LT3791 方框图

该 VC 引脚由 3 个输入控制，一个来自输出电流环路，另一个来自输入电流环路，最后一个来自反馈环路。哪一个反馈环路电压较高，哪一个就优先，从而强制转换器或者进入恒定电流模式，或者进入恒定电压模式。 

LT3791 设计为在两种工作模式之间彻底转换。再次参见图 2 所示的方框图，电流检测放大器 A1 检测 IVINP 和 IVINN 引脚之间的电压，并向放大器 A11 提供预增益。当 IVINP 和 IVINN 之间的