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- 男
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随着全球经济的发展和人民生活水平的提高，汽车在日常生活中的使用越来越多，因此汽车节能减排及行车安全的要求日益提高。汽车照明系统是保障汽车安全行驶的关键部件，光源又是汽车照明系统的关键。发光二极管（LED）作为第四代车用光源具有寿命长、能耗低、体积小、响应快、单色性好等诸多优点，顺应了未来汽车的安全、节能、紧凑、时尚的发展趋势。相信随着汽车工业的成熟以及LED 芯片、封装、散热等技术突飞猛进的发展，LED 在汽车照明系统中的应用会越来越广，规模会越来越大。 1 车用LED 照明的可行性和先进性
在汽车上使用照明光源大约开始于20 世纪初。最先使用的是煤油灯和乙炔灯，1910 年开始使用电光源，先后经历了白炽灯、卤钨灯及高强度放电式气体灯HID（Intensity Discharge Lamp），自1985 年开始进入了LED车用灯时代。同时LED 灯应用于自适应前照系统AFS（Adaptive Front Lighting System）的技术随之出现。
目前，LED 已被众多汽车厂商加以利用制造出各种车灯款式。宝马、福特、本田、丰田、奔驰、奥迪等著名品牌车为了提高各自的总体竞争力，纷纷推出配有各式各样LED 车灯的新款轿车以吸引顾客。LED 具有很多其他光源所不具备的优点：
（1） 寿命长、抗震性好。LED 的使用寿命理论上可达5 万小时，实际寿命也可达2 万小时（ 普通的卤素灯泡仅为150 ～500 小时左右），一般都要超过汽车本身的寿命。另外，LED 的基本结构中没有易损可动部件，故抗震性能非常好。
（2）节能环保。LED在低电压小电流的条件下就能够获得足够亮度，其耗电量仅为相同亮度白炽灯的10%～20%；LED 光源中不含危害人体健康的汞， 生产过程和废弃物不会造成环境污染。
（3） 响应速度快。与白炽灯相比，LED 灯的响应时间已经达到了几十纳秒，这样，当采用LED 作为汽车尾灯时，可以使后续汽车司机更早反应，以减少交通事故的发生。
（4） 体积小。小巧的LED 可使汽车风格的设计更加自由、多样化，从而使车型更加时尚；与传统光源相比，LED 信号灯系统的安装深度可以减少80 mm，这一点对于汽车造型和内部零件布置具有重要意义。
目前汽车产业在全球经济中仍然是支柱产业，并处在飞速发展的关键时期，其必定会带动车用灯具的发，为LED 在汽车上的应用提供广阔的市场空间。
2 车用LED 照明的驱动电路
LED 属于电流控制型半导体器件，图1 是LED 的伏安特性曲线。由图1 可知，此曲线比较陡，在正向导通之前LED 几乎无电流流过；当正向电压超过开启电压时，电流就急剧上升，发光亮度L 与正向电流IF近似成正比：L=KIF，其中K 为比例系数，故可以通过控制LED 的IF来控制其发光亮度。因此，为了保证其亮度的一致性，通常采用恒流源驱动电路。
汽车电池工作电压范围为9 V～16 V，通常情况下为12 V ，但是当汽车冷启动时蓄电池的电压可跌落到4 V，而当蓄电池缺损由发电机直接供电时， 此电压可达到36 V 的高压。因此，对于车用LED 灯具而言，要可靠地恒流驱动LED 串， 驱动控制器必须具备精确的电压和电流调节、保护电路和调光功能。因此，设计一种稳压性能良好而又恒流输出的驱动电路十分必要。
目前车用LED 驱动器一般采用两种方法控制正向电流。（1）采用LED 的V-I 曲线确定产生预期正向电流所需要向LED 施加的电压。其缺点为：LED 正向电压的任何变化都会导致LED 电流的变化，其中的镇流电阻的压降和功耗会浪费功率和降低电池使用寿命。（2）利用恒流源来驱动LED。因为此方法需要将LED 并联在电路中，而驱动并联LED 需要在每个LED 串中放置一个镇流电阻，这会导致效率降低和电流失配。因此，这两种方法都不能充分体现LED 应有的优越性。为了克服现有车用LED 驱动器的缺点， 出现了车用LED 阵列的高效智能驱动方法。该方法采用了半桥式DC-DC 变换技术、全波整流技术、光电耦合技术等，确保了整个驱动电路的工作效率；提出了基于嵌入式系统的智能控制方案，此方案采用智能PWM 稳流控制和调光控制， 具有负载开路/短路保护和过流过压保护功能。图2 为LED阵列智能驱动实验电路。 |
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