几种汽车LED照明解决方案比照.docx
几种汽车LED照明解决方案比照照明是汽车设计关键的差异化因素，在个性化和平安性 等方面发挥着越来越重要的作用，而半导体无疑是推动汽车 照明创新趋势的关键元件。近年来，发光二极管（LED）在 汽车照明应用中大量采用。与白炽灯相比，基于LED的照明 系统使用寿命更长，功耗更低，设计灵活性更高。这些特性 使其非常适合汽车内部照明应用。此外，随着技术不断进步， 涌现出了本钱更低、每瓦光输出更高的白光LED,使LED更 适用于汽车内部的各种照明应用。LED在汽车中的应用领域广泛，如可以设在车顶内饰中， 也可能设在车门下部内饰中，将光聚焦在车内外的特定区域。 LED还可以集成在门把手、钥匙孔、踏板、杯架附近，或作 为后视镜上的转向闪灯。发光指示的形状可以非常简单，也 可以十分精美，以满足准确照明，为人们提供便利和美观。豪华型照明方案跨越中低档车市从应用层面来讲，汽车照明分为内部和外部照明。当今 汽车内部照明大多采用明亮的白光LED驱动器和RGB红绿蓝 可编程驱动器。而外部照明不再仅限于前照灯和尾灯，车身 照明（如标识灯和门把手）和外部RGB已经用于豪华车，预 期将会渗入中低档汽车。1、当今汽车内部照明一一白光白光LED主要用于顶灯、阅读灯、货舱灯等对亮度要求 相对较高的应用，它有别于标准灯泡，可为驾驶员提供温馨 舒适的气氛。汽车整车厂商使用白光LED能提供不同的气氛 灯选择，从简单用分立的白光LED驱动器控制开/关到更复 杂的调光斜率，以产生独特和差异化的造型及效果，如渐关 或渐开来产生戏剧效果。2、当今汽车内部照明RGBRGB和白光LED相辅相成，其开展由进一步令车辆个性 化的动力所推动，用作可编程的内部光源，包括仪表盘、中 控台、导航/音频等区域照明和气氛灯等特效应用。3、当今汽车尾灯从过去单个的LED到现在的不透明且均匀的灯排，从动 画的信号到扫动的闪光信号灯，驱动器作为汽车尾灯演变的 重要局部，除了在造型、形像等汽车外观方面不断创新外, 还提升平安系数，并可支持启停压降，和自适应环境光照条 件，是满足汽车厂商和政府节能要求的关键。针对此类应用， 安森美半导体提供线性稳流器和控制器。4、当今汽车前照灯LED前照灯普遍应用于日间行车灯(DRL),最常见的两 种方案是导光LED和LED串。这些DRL应用不仅向迎面驶来 的车辆提供更好的能见度，汽车厂商也依靠LED和LED驱动 器的灵活性来个性化他们的车辆，建立特有的“视觉”品牌。用于豪华车的先进前照灯已不仅仅局限于DRL、远光灯 和近光灯，汽车厂商还可选择LED转向灯、LED雾灯和高速 路面聚光灯等设计，以及采用结合HID和LED方案的前照灯 系统，乃至将来的全LED灯。在更具个性、更平安及更高能 效的趋势的推动下，考虑令平台模块化，从低本钱“入门级近光灯”开展至高端全功能“先进照明系统”，为汽车厂商 提供多种创新。下面介绍半导体厂商推出的几种汽车照明解决方案。1、NXP Microchip多通道汽车头灯解决方案方案介貂随着LED发光二极的效能越来越高，寿命越来越长，LED 技术的进步，让LED光源进入了汽车照明领域。除了刹车灯， 日间行车灯外，汽车大灯也越来越多的使用LED产品。产品 的迅速开展，对产品构造尺寸，性价比，智能化等提出了更 要求。为响应市场需要，推出了 NXP Microchip的多通道汽 车关灯方案。方案特色多通道汽车关灯方案是为汽车灯光模块量身定做的解 决方案，该方案包含3路输出。ASL4500把电池电压升到一 个或两个稳定的的电压值，作为功率母线负载使 用。 ASL3415那么是有3路独立输出的降压恒流控制芯片，每路均 可输出最大1. 5A电流以驱动LEDo所有参数的设定都是通过 Microchip 高性能 汽车级 MCU PIC18F25K8-E/SS 使用 SPI 通 讯方式开展控制，同时负责使用PWM调光与汽车通讯功能。系统框图规格说明ASL4500. ASL3415Microchip 主要器件：PIC18F26K80-E/SS2、英飞凌TLD5097EL/TLD5098EL汽车LED大灯驱动解 决方案方案介绍早在10年前,LED就迈上了进军汽车领域的征程，目前， LED在车内照明和刹车灯、应急灯、日行灯等方面的应用已 经起得了显着的成效，LED在整车内外部照*源的比重已经 超过了 80%o随着LED照明技术的快速开展和本钱的逐步下 降，LED前照灯经过近年来的技术验证、概念车展示等阶段 之后，越来越接近大范围应用于量产车系统中的美好前景。 从奥迪R8电子系统全面使用LED车灯，到奔驰、宝马、凯 迪拉克、丰田等公司也相继推出了 LED前照灯替代传统白炽 光、HID灯的汽车车型，相信不久会有更多的汽车厂家将LED 车灯作为汽车照明的首选。LED车灯相较于传统白炽灯，需 要恒定直流电源供电，而且需要一系列保护功能和状态反响, 为此，我们推出英飞凌的汽车LED大灯驱动的整体解决方案。方案特色本方案是以英飞凌的专用汽车LED灯光控制芯片 TLD5098EL和TLD5097EL为驱动核心，MCU采用的是英飞凌 高性能汽车级16bit微控器SAK-XC2331D,同时可以实现 CAN、 LIN以及USB通讯功能，可以通过PC端的专业软 件实现灯光开光控制、灯光状态指示以及参数指示；Head Lamp Board具有日间行车灯、转向灯、近光灯以及远光灯 输出功能，同时具有输入过欠压保护、日间行车灯输出开路 以及短路、转向灯输出开路以及短路、近光灯输出开路以及 短路、远光灯输出开路以及短路和过流等保护功能。系统框图规格说明以下为用于方案中的产品：TLD5097EL： 汽车LED DC-DC驱动芯片TLD5098EL： 汽车LED DC-DC驱动芯片IPD25N06S4L-30： MOSFETSAK-XC2331D： 汽车级 16 位 MCUTLE9262： SBC 芯片3、安森美半导体最新矩阵式动态智能全LED前照灯方 案近年来，市场上出现了矩阵式动态智能全LED前照灯, 如奔驰新一代S级汽车中配备的智能型LED前照灯。此前照 灯系统内包含56颗LED,每个LED能够分别点亮、熄灭或是 调整亮度。此灯的独特功能如下：防对向车辆炫目：LED根据前雷达和立体摄像机的数据 开展点亮、熄灭或者是调整亮度动作，实现自动调整照射范 围，保证自己视线的同时，防止造成对方车辆炫目。绕开前方车辆轮廓：遇到前方同方向行驶车辆时，可绕 开前车轮廓，同时完全照亮前车左侧和右侧区域。因此夜间 行车时可一直开启远光灯，大幅提升行车平安性。遇行人快速闪烁：智能头灯可以识别出前方行人，用大 灯自动快速闪烁，以提醒行人避开危险，降低夜间意外的可 能。图1：动态智能全LED前照灯之独特功能示意这样的矩阵式动态智能全LED前照灯可以采用串联或并 联驱动构造。采用并联构造时，各颗LED在电气特性方面的 差异对照明系统的性能有显著影响，造成能耗增加及散热问 题。串联驱动构造中，LED驱动器提供恒流源，短路开关可 以关闭单个LED,从而能够根据需要来改变光束。如果在串 联驱动电路中增加伴侣芯片（像素控制器），透过系统划分， 这样就有可能防止并联拓扑构造所固有的能耗及热管理问 题。图2a：安森美半导体矩阵式汽车LED前照灯方案示意图。图2b：安森美半导体矩阵式汽车LED前照灯方案示意图 （续）。安森美半导体的NCV78763降压-升压LED驱动IC在这 矩阵式动态智能全LED前照灯中充当电流源，它与集成型像 素控制器/伴侣芯片相辅相成。这种模块化方法减少了元件 数量，并简化应用流程，因而加速产品上市。
