LED在汽車照明應用中的普及率持續攀升，這得益于其長久的使用壽命以及可用于汽車車身造型和內部設計的彈性。LED大行其道的塬因很單純，那便是所有車輛的正面就如同人臉一般，其美觀與否對于潛在買主的影響極大。

　　不管與氙氣燈泡還是白熾燈泡相比，用于車前燈等的LED照明在設計彈性都略勝一籌。這使得汽車前端的車身設計師能夠完成一些史無前例的設計方案。Audi的A系列汽車就是表現出LED照明設計彈性的良好代表—這些車輛的晝間行駛燈被安放在位于車前燈和轉向信號燈下面的線型陣列中。如果您曾在后視鏡中看到過上述的某款汽車，您就能夠確切地瞭解我所描述的情況。

　　然而，車前燈本身剛好曾經是LED在汽車環境中難以實現的應用目標。其主要塬因在于LED及其關聯的驅動器電路的熱設計。傳統的燈泡本質上就是一個「加熱器」，并且在高溫下工作，與之不同的是，LED及其驅動器電路需要把散熱片作為其外殼的一部分加以整合，以便將熱量從LED上移開。顯然，LED驅動器的轉換效率及其相關功率損失會對汽車前照燈配置中所使用的LED。由于高溫運作環境對LED的光輸出和工作壽命具有負面影響，因此上述的所有預防措施都是必不可少的。

　　高功率或高亮度LED的光輸出已經超越了具有重要里程碑意義的100流明／瓦（lm/W）。事實上，有的製造商都聲稱在實驗室里獲得了200lm/W的LED光輸出。因此，很明顯地，就發光效能而言，LED已超過了白熾燈泡（標準60W燈泡的光輸出為15lm/W）。或者，換句話說：就是用來自某個光源的光輸出量（單位：流明）與產生該光輸出量所消耗的功率量（單位：W）之比來表示光輸出。即使如此，據預測，到2012年，光輸出達150lm/W的LED在市面上將隨處可見。另一個附帶的好處是LED的壽命。視計算方式的不同，白光LED燈泡的壽命至少可以達到10，000小時，有的甚至聲稱高達50，000小時，而白熾燈泡的壽命則僅為1，200至1，500小時左右。此外，LED是「綠色」產品，塬因是其不含任何危險材料。

　　LED照明的成本下降得非常快。LED業界許多分析人士預測：在未來的12個月內，用LED燈泡替換白熾燈泡的價位將為消費者所接受。有些LED製造商聲稱他們已經設計出了可為LED燈泡供電的發光晶片，所產生的光線亮度與大多數私人住宅廣泛使用的75W白熾燈泡相當。為了具備輸出該光量的能力，此類LED晶片通常需要12W至15W的功率。

　　特別是就汽車而言，車前燈必需具有至少800流明的光輸出量。Cree公司是一家LED製造商，它推出了其XLamp XP-G系列LED，據稱其流明密度是目前市面上照明類LED當中最高的。這些LED採用該公司的XP系列封裝，可提供高達400流明的光輸出量（在1A）和超過130lm/W的光輸出（在350mA）。于是，鑒于LED車前燈將在節能方面為車主帶來好處（與標準版本的車前燈相比，其效率通常要高出75％），因此它的使用將降低汽車每年的油耗水準。LED實際上能夠節約多少燃油成本呢？美國密歇根大學交通運輸研究所（Michigan’s Transportation Research Institute， UMTRI）在2008年進行的一項研究中對此做了評估。在那次研究中，他們透過比較100％採用白熾燈和鹵素燈照明光源的傳統系統與照明效果相當、100％使用LED照明光源的新型系統，對客車外部照明的功耗情況進行了調查分析。結果表明：全LED系統的光能節省幅度達50％以上。這不僅節約了汽油動力車的燃油成本，而且還將使汽車的總體碳排放量每年降低1％至2％。

　　驅動一個25W車前燈

　　如今，一個25W白光LED車前燈可以採用由18個串聯LED組成的陣列來配置，使350mA的電流流過這些LED以產生所需的光輸出。不過，如何高效和簡單地驅動這樣一種配置，這是設計師所面臨的一個重大障礙。凌力爾特近期推出的LT3956完整LED驅動器是一種可行的解決方案。LT3956是一款DC/DC轉換器，專為充當一個定電流和定電壓調節器而設計。它非常適合于驅動大電流、高亮度LED（見圖1）。

　　該元件具有一個內部低端N通道功率MOSFET，此MOSFET的額定規格針對84V/3.3A而擬訂，并從一個內部已調7.15V電源來驅動。固定頻率、電流模式架構在一個寬廣的電源和輸出電壓範圍內實現了穩定的操作。一個參考對地的電壓回饋（FB）接腳用作多個LED保護功能電路的輸入，而且還使轉換器能夠產生定電壓源的作用。一個頻率調節接腳允許用戶在100kHz至1MHz的範圍內設置頻率，旨在最佳化效率、性能或外部元件尺寸。

　　LT3956在LED串的高端檢測輸出電流。高端電流檢測是用于驅動LED的最靈活方案，允許採用升壓、降壓或升降壓壓模式配置。PWM輸入提供了高達3000:1的LED調光比，而CTRL輸入則提供了額外的類比調光能力。

　　LT3956的轉換效率可以達到約94％（取決于輸入電壓和工作頻率）。這一點示于圖2的效率曲線。

　　這種高轉換效率可為LED車前燈外殼實現一種更加簡單明瞭的熱設計方案，因為這款LED驅動器并不會對LED本身所產生的熱量有顯著的影響。在上面的例子中，LED驅動器的功率損失為1.5W，這些功率被作為熱量［25W×（1-0.94）］而耗散掉。這具有額外的好處，就是同時還降低對空間和重量的要求。

　　結論

　　對于即將在汽車環境中使用的高功率LED驅動器來說，顯然必須要能夠運用一種同時滿足輸入電壓範圍以及所需的輸出電壓和電流要求的轉換架構，來為不同類型的LED配置提供足夠的電流和電壓。此外，它們還應該具備寬輸入／輸出電壓範圍、高效轉換、嚴格穩壓的LED電流匹配、低雜訊、定頻操作、獨立的電流和調光控制、寬廣調光比範圍與精小的占板面積和極少外部元件等特性。而即使具備以上性能，由LED驅動器驅動的LED還必須能夠從盡可能低的功率等級來提供所需的光輸出量（流明），且不會導致熱設計遭受重大的限制。幸運的是，對于車前燈設計師而言，他們已經同時擁有了高效能LED和高性能LED驅動器。