廣泛應(yīng)用于未來汽車的高亮LED照明方案

　　LED 是具備相對較低電壓降的電流控制裝置，這是需要解決的主要問題。最簡單的方法是使用電阻器，限制 LED 的電流。但該方法并不適用于額定 12V或 24V電池系統(tǒng)，因為實際電壓是從6V至 18V 或 12V 至 36V。因此，如果需要保持照明度，必須進(jìn)行恒流控制。

　　電流線性控制

線性控制指透過線性恒流器，保持 LED 的電流穩(wěn)定。線性控制在某些情況下效率較低，例如，具備 3.5 V正向電壓的單1A (3W) LED，需要穩(wěn)流器將 1A 的額定 12V 電源降低 8.5V，使用 3W LED 將浪費(fèi) 8.5W 的功率!線性電流控制是噪音最低的電子技術(shù)，且從 EMC角度看，線性電流控制是最安全的電流控制方法。

　　開關(guān)式穩(wěn)流器

電感式開關(guān)恒流技術(shù)雖然產(chǎn)生較高的電子噪音，但卻是更高效率的解決方案，根據(jù) LED 的使用數(shù)量，可以采用降壓或降壓/升壓技術(shù)。

LED在汽車領(lǐng)域應(yīng)用所面臨的挑戰(zhàn)

　　EMC 問題

必須盡量減少輻射與傳導(dǎo)噪音，將噪音控制在容許極限內(nèi)。PWM (脈寬調(diào)制)技術(shù)提供固定頻率，并相對較容易進(jìn)行過濾。但是，LED 負(fù)載較為穩(wěn)定，因此，如果采取適當(dāng)措施，則滯環(huán)(“bang bang”)控制器及PFM(脈沖頻率調(diào)制)是合適的選擇。有趨勢將開關(guān)式恒流器的頻率提升，以減少電感器/電容器的體積，對于汽車應(yīng)用，這并不是最佳的解決方案。將頻率保持于較低水平，有助于避免干擾問題。

基礎(chǔ)頻率的“抖動”，或“擴(kuò)展頻譜”技術(shù)，確實有助于符合準(zhǔn)峰值 EMC 測試。但是，最佳的方法是不產(chǎn)生任何輻射，而任何開關(guān)式恒流器均難于達(dá)到此要求。

　　熱輻射、熱傳導(dǎo)與熱量管理

使用高亮 LED 的用戶(特別是汽車制造業(yè))，所面臨的關(guān)鍵問題與最大難題之一，是LED 的自熱問題。LED 的每瓦流明已取得了很大改進(jìn)，但事實是 LED 的多數(shù)電能均被轉(zhuǎn)化為傳導(dǎo)熱。LED 具備輻射熱較低的優(yōu)點(diǎn)，適合用于車廂照明。相反，在寒冷氣候中，頭燈的輻射熱卻可有效融化透鏡上的雪。因此，熱量管理是有效控制 LED 的關(guān)鍵。

熱量控制主要指溫度增加時減少電流。使用高亮 LED 的優(yōu)點(diǎn)，是電流變化較大時，眼睛無法察覺到亮度的變化。一般來說，電流下降 25% 時，單 LED 的亮度變化并不明顯。但是，LED 會隨溫度與電流的變化而改變顏色特征，這點(diǎn)是否會影響汽車照明應(yīng)用仍有待探討。LED 的頻譜是否適用于照明，在一般夜視效果下是否會影響駕駛者的距離感，這些問題可能更為重要。

采用PWM方法來減低亮度比，而非直流電控制，可得到更大的光暗比例且色溫不會發(fā)生變化，所以 PWM 減低亮度是較好方法。但是，頻率的選擇也很重要。一般認(rèn)為 200Hz 是不錯的選擇，因為 200Hz 超出了人眼的閃動感覺。同時，較低的頻率可確保處于開關(guān)式恒流器的轉(zhuǎn)換頻率之下。但是，必須預(yù)見到頭燈存在頻閃效應(yīng)的潛在問題。較為合適的方法，是使用更高頻率來調(diào)節(jié) LED 的亮度，從而避免“偏擺”效應(yīng)。同時，必須謹(jǐn)慎選擇電感器，避免汽車內(nèi)產(chǎn)生聲頻噪音。

　　溫度感測