汽车 LED 前灯在形式和功能上的演变

产生一定的热量，因此对相邻组件和连接电缆造成了潜在风险。由于这个原因，LED 前灯需要冷却系统 (例如散热器或风扇) 以避免熔化。此外，这类冷却系统位于发动机舱内，对于其他一些需要保持合适温度的系统而言，发动机舱不是个太凉爽的区域。这是 LED 前灯更难以设计、更难以在汽车中采用的另一个原因，也因此比 HID 灯价格更高。

另外，LED 也许并不是下一代车前灯的唯一备选方案。美国商业类杂志近期发表的一篇文章描述到：奥迪 (Audi) 目前在其高性能 R8 车系中推出了一款可任选的激光远光灯。该系统的卓越之处是不会把光照射到行驶在其前方的车辆上，因此远光灯可以保持接通并自我调节，即使其前方有多达 8 辆汽车也不例外。与 LED 远光灯相比，Audi 的激光聚光灯能够沿着行驶的道路把其光束投射两倍之远 (超过 500 英尺)，从而为驾驶者提供更大的能见距离。

IC 有助于 LED 前灯的采用

现在让我们来解决在驱动LED的挑战。白炽灯要产生光输出，所需全部条件就是其灯丝中要有电流通过，与此不同，LED 需要专门的集成电路来驱动。(图 2)

图 2：LT3956 IC 可在宽调光范围驱动串联LED

今天，LED 驱动器 IC 必须具有的一个关键性能特点是能够充分调光。LED 是用恒定电流驱动的，其 DC 电流值与 LED 亮度成比例。要通过控制 LED 电流改变 LED 亮度，有两种调光方法。

第一种是模拟调光，通过降低恒定的 LED 电流值，成比例地降低 LED 的 DC 电流值。降低 LED 电流可能导致 LED 色彩改变，或者 LED 电流控制不准确。第二种方法是数字或脉冲宽度调制 (PWM) 调光。PWM 调光以等于或高于 100Hz 的频率接通和断开 LED，这样的变化人眼察觉不到。PWM 调光占空比与 LED 亮度成比例，而接通时的 LED 电流值保持在由 LED 驱动器 IC 设定的值，从而在高调光比时保持了 LED 颜色的恒定。在某些应用中，这种 PWM 调光方法可实现 3000 : 1 的调光比。

凌力尔特的 LED 驱动器 IC 能够以满足输入电压范围和所需的输出电压及电流范围之转换拓扑、为很多不同类型的 LED 配置提供充足的电流和电压，尤其是在驱动高亮度 LED 时。因此，凌力尔特的高亮度 LED 驱动器 IC 一般具备以下特性：

• 宽输入电压范围
• 宽输出电压范围
• 高效率转换
• 严格调节的 LED 电流匹配
• 以低噪声、恒定频率工作
• 独立的电流和调光控制
• 宽调光范围比
• 小型和紧凑的占板面积，所需外部组件最少

让我们更加详细地看一下典型车前灯电路中的一款专用 LED 驱动器 IC。新型 LT3965 可接受 80V 输入和输出，并能够实现一款恒定电流、恒定电压转换器。这拓扑使该器件能够驱动大电流 LED。参见图 3。该器件具备一个内部低压侧 N 沟道功率 MOSFET，输入额定值为 84V、3.3A，由一个内部调节的 7.15V 电源驱动。固定频率、电流模式架构可在很宽的电源和输出电压范围内实现稳定运行。以地为基准的电压 FB 引脚作为几个 LED 保护功能的输入，还使该转换器可以作为一个恒定电压源使用。频率调节引脚使用户能够在 100kHz 至 1MHz 范围内设定频率，以优化效率、性能或外部组件尺寸。

图 3：一个I²C 8-开关矩阵式调光器 LED 驱动器IC

LT3956 在 LED 串的高压侧检测输出电流 (常称为高压侧电流检测)。这是最灵活的 LED 驱动方法，可实现升压、降压或降压-升压模式配置。

尽管 LED 前灯目前的市场渗透率低，但是显然，性能提升太有吸引力了，汽车制造商对 LED 灯目前这种态度不可能持续太久。产生吸引力的原因包括：提高驾驶员行车安全性、灵活改变车身造型的能力、节能以及纯粹为了实现好看的外观。我们都知道，汽车外观好看，我们就想买。您以后在驾车四处行走时，请留心看一下矩阵式照明，因为当您看向后视镜时会发现，矩阵式照明及 LED 前灯的使用将有大幅增加。