在當(dāng)今快速演變的汽車照明市場,，LED驅(qū)動器的作用尤為重要：為汽車廠商提供更節(jié)能的選擇以滿足消費(fèi)者對燃油經(jīng)濟(jì)性的要求、提升能見度安全性以降低或避免交通事故發(fā)生率、打造個(gè)性化的車輛氛圍達(dá)至消費(fèi)者對汽車獨(dú)特的造型期望……在未來8年，汽車照明系統(tǒng)整體年復(fù)合增長率 幾達(dá)10%,，市場發(fā)展?jié)摿薮螅糜诖祟愊到y(tǒng)的驅(qū)動器也將有類似的增長,。
汽車照明的驅(qū)動器要求
LED是根據(jù)電流而改變亮度的器件,，而LED驅(qū)動器通過調(diào)節(jié)一個(gè)LED或LED串的功率，提供恒定的光輸出,。每一汽車照明方案都需要一個(gè)獨(dú)特的驅(qū)動設(shè)計(jì),，工程師需根據(jù)不同的要求如串聯(lián)或并聯(lián)、高功率或低功率以及成本或功能等等,，為特定應(yīng)用選擇合適的LED驅(qū)動器以盡量提升能效,。
決定哪種LED驅(qū)動器最適用于其應(yīng)用的因素包括：
-每一功能的LED總功率,？-這是決定LED驅(qū)動器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。
-電子環(huán)境溫度,？-例如，尾燈需要更亮的LED,，最好選擇能效更高的開關(guān)驅(qū)動器而不是高功耗的線性驅(qū)動器,，以在較高功率電平下更保持冷卻工作。
-改變LED配置的靈活性-可使用基準(zhǔn)電壓控制和脈寬調(diào)制控制等多種亮度方法完成光的調(diào)整,。 寬工作電源范圍提供電源配置和可驅(qū)動的LED數(shù)量,。
-支持的特性-比如自動調(diào)光、個(gè)別的LED控制,、顏色改變,。
-支持的故障診斷和符合安全標(biāo)準(zhǔn)-比如熱警報(bào)、熱關(guān)斷,、開/短路,、過流保護(hù)、過/欠壓和單一LED失效,。
圖1：用于LED照明的驅(qū)動器方案
將來的照明驅(qū)動器將需具備以下因素以支持汽車廠商的系統(tǒng)要求：
-可擴(kuò)展,，擁有靈活的硬件，以支持將要上市的不同的汽車應(yīng)用和要求,；-在同一模塊內(nèi)有不同的驅(qū)動器需求：高壓氣體放電燈(HID),、LED等；-隨著驅(qū)動器加添更多的功能,，須考慮增強(qiáng)故障診斷功能,；-可靠的LED 電流控制，提升驅(qū)動器的可靠性,。
安森美半導(dǎo)體的汽車照明創(chuàng)新
汽車照明應(yīng)用將在汽車內(nèi)部和外部激增,，照明系統(tǒng)將在所有汽車細(xì)分市場越來越普及。市場的擴(kuò)張將相應(yīng)推動更多的硅發(fā)展,。安森美半導(dǎo)體積極配合此市場趨勢,，集中于線性、開關(guān)式驅(qū)動器以及大宗商用/通用及系統(tǒng)集成方案,，持續(xù)推動汽車照明市場的高能效創(chuàng)新,。
(一)當(dāng)今汽車內(nèi)部照明
當(dāng)今汽車內(nèi)部照明大多采用白光LED驅(qū)動器和RGB紅綠藍(lán)可編程驅(qū)動器。
明亮的白光LED主要用于頂燈,、閱讀燈,、貨艙燈等對亮度要求相對較高的應(yīng)用，但它有別于標(biāo)準(zhǔn)燈泡,，可為駕駛員提供溫馨舒適的氛圍,，它的調(diào)光斜率特性可產(chǎn)生獨(dú)特和差異化的造型及效果,。安森美半導(dǎo)體為這類應(yīng)用提供分立的或恒流穩(wěn)流硅方案。
而RGB和白光LED相輔相成,，其發(fā)展由進(jìn)一步令車輛個(gè)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(dǎo)航/音頻等區(qū)域照明和氛圍燈等特效應(yīng)用。其色彩準(zhǔn)確度需校準(zhǔn),，而且單獨(dú)的LIN對應(yīng)一個(gè)RGB,，再加上區(qū)域調(diào)光，這些都是滿足汽車廠商要求的重要特性,。安森美半導(dǎo)體可提供線性系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）用作此類應(yīng)用,，SBC接口經(jīng)由LIN總線，提供驅(qū)動RGB LED的所有功能,。
圖2：RGB驅(qū)動器用于汽車內(nèi)部照明
(二)當(dāng)今汽車外部照明——尾燈
從過去單個(gè)的LED到現(xiàn)在的不透明且均勻的燈排,，從動畫的信號到掃動的閃光信號燈，驅(qū)動器作為汽車尾燈演變的重要部分,，除了在造型,、形像等汽車外觀方面不斷創(chuàng)新外，還提升安全系數(shù),，并可支持啟停壓降,，和自適應(yīng)環(huán)境光照條件，是滿足汽車廠商和政府節(jié)能要求的關(guān)鍵,。針對此類應(yīng)用,，安森美半導(dǎo)體提供線性穩(wěn)流器和控制器。
圖3：汽車尾燈
(三)當(dāng)今汽車外部照明——前照燈
LED前照燈普遍應(yīng)用于日間行車燈(DRL),，最常見的兩種方案是導(dǎo)光LED和LED串（如圖4所示）,。這些DRL應(yīng)用不僅向迎面駛來的車輛提供更好的能見度， 汽車廠商也依靠LED和LED驅(qū)動器的靈活性來個(gè)性化他們的車輛,，建立特有的“視覺”品牌,。
圖4. LED前照燈應(yīng)用于DRL的兩種常見方案
用于豪華車的先進(jìn)前照燈已不僅僅局限于DRL、遠(yuǎn)光燈和近光燈,，汽車廠商還可選擇LED轉(zhuǎn)向燈,、LED霧燈和高速路面聚光燈等設(shè)計(jì)，以及采用結(jié)合HID和LED方案的前照燈系統(tǒng),，乃至將來的全LED燈,。在更具個(gè)性、更安全及更高能效的趨勢的推動下,，考慮令平臺模塊化,，從低成本“入門級近光燈”發(fā)展至高端全功能“先進(jìn)照明系統(tǒng)”,，為汽車廠商提供多種創(chuàng)新。
從成本上來說,，先進(jìn)的照明系統(tǒng)較標(biāo)準(zhǔn)照明系統(tǒng)貴,，但可相應(yīng)減少功能以迎合中低成本汽車。此外,，它還具備可擴(kuò)展性,，可根據(jù)需要適當(dāng)擴(kuò)展以用于各類汽車。
安森美半導(dǎo)體提供雙通道LED驅(qū)動器,、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器用于自適應(yīng)前大燈系統(tǒng)(AFS)。這些系統(tǒng)進(jìn)一步提升安全水平,，提供照明單元,，可根據(jù)駕駛環(huán)境、速度及車輛負(fù)載移動和旋轉(zhuǎn),。雙通道LED驅(qū)動器特性包括：集成功率LED,、系統(tǒng)級芯片，提供達(dá)125 dc的氛圍,，適用于中,、高總功率。而步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器提供雙極步進(jìn)驅(qū)動,、微步進(jìn),、停轉(zhuǎn)檢測、LIN,、I2C和SPI接口,，以及達(dá)125 dc氛圍等特性。
將來的汽車照明方案——像素/矩陣前大燈
從電機(jī)控制邁向使用像素/矩陣前大燈系統(tǒng)是將來汽車照明的一大重點(diǎn)趨勢,，它采用系統(tǒng)模塊化的平臺設(shè)計(jì),，提供超越當(dāng)今前照燈方案的眾多優(yōu)勢，通過高科技及創(chuàng)新設(shè)計(jì)提升汽車形像,，支持50%至80%甚至更多地使用全靜態(tài)無眩光遠(yuǎn)光燈,，可根據(jù)環(huán)境和迎面駛來的汽車調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)，為駕駛員提供在所有情況下的更高能見度,，運(yùn)用LED技術(shù),，無移動部件，更安全更可靠,。此外,，由于具多個(gè)空白區(qū)域，和可調(diào)節(jié)的每一像素的發(fā)光功率,，并可快速切換,，可擴(kuò)展更多功能,。
LED AFS像素/矩陣系統(tǒng)由LED專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)、FET,、LDO,、整流器、邏輯,、齊納,、保護(hù)等元器件組成。安森美半導(dǎo)體現(xiàn)可提供除微控制器外的所有半導(dǎo)體元件,。隨著系統(tǒng)越來越標(biāo)準(zhǔn)化,，這微控制器可嵌入到一個(gè)專用集成電路(ASIC)，支持潛在的安森美半導(dǎo)體單芯片硅方案,。
安森美半導(dǎo)體的NCV78247像素/矩陣控制器,，能驅(qū)動4個(gè)LED串、集成調(diào)光控制器,、內(nèi)置過壓/欠壓,、過溫、短路/開路檢測（包括LED旁路開路）,、SPI接口,、輸出故障、輸出段可配置,、可提供SPI通信和板載微控制器等等（圖5）,。
圖5. NCV78247像素/矩陣控制器
結(jié)語
汽車照明驅(qū)動市場將持續(xù)需要驅(qū)動器組合，支持從最簡單的分立器件到使用組合技術(shù)的方案,，為汽車外型設(shè)計(jì)提供更多可能,，并提升行車安全系數(shù)和燃油經(jīng)濟(jì)性。像素/矩陣前大燈是將來前照燈的重點(diǎn)趨勢,。安森美半導(dǎo)體因應(yīng)市場發(fā)展,，持續(xù)推動汽車照明市場的創(chuàng)新，提供一系列高能效驅(qū)動器和控制器,，能滿足低,、中、高檔各層次汽車照明的安全,、節(jié)能及造型的需求,。