高级汽车LED照明设计 — 重新定义更高性能与安全性

美国《Car and Driver》(人车志)杂志的最新文章认为，汽车照明“正处于自美国政府于上世纪80年代中期放松对矩形和圆形前照灯组管制以来的最大转型阶段。”文章指出，NHTSA (国家公路交通安全管理局)和IIHS (美国公路安全保险协会)将于2019年之前在其总体新车评级中考虑前照灯性能。

LED照明技术的出现为更时尚、更明亮、更智能和更高效的前照灯设计铺平了道路。LED矩阵前照灯(尽管汽车厂商在努力推动，但美国目前尚未批准)甚至开辟了更多选项，能够主动选择遮挡以及照亮部分道路。根据《Car and Driver》的说法，依靠智能软件和灵敏的红外摄像头，矩阵照明还能够在照亮行人的同时遮挡其脸部，或者强光能够加亮限速标识而不会掩盖周围环境。随着照明技术越来越先进，前照灯已经成为汽车安全和高级驾驶辅助系统(ADAS)的重要组成部分。

设计汽车LED照明面临诸多挑战，如果不加以解决，将会严重影响性能。例如，在高亮度(HB) LED中，固有的高开关频率会造成电磁干扰(EMI)，降低或阻碍电路性能。矩阵照明中，高速开关LED时，容易造成电流过冲和下冲，LED驱动和控制器将面临挑战。此外，矩阵照明应用在密集区域有大量LED灯，使得EMI尤其难以消除。汽车制造商最终不得不花费大量时间、金钱和精力，通过尝试不同的布局和滤波方法，来降低EMI。如果不加以治理，EMI会损害照明以及其他汽车子系统的性能，例如无线电或具有高速链路的任何子系统。更为讽刺的是，有些降低EMI的技术(EMI必须满足汽车强制规范的要求)实际上会引起闪烁。

Maxim的最新汽车级控制器——MAX20078同步buck、高亮度LED控制器则解决了这些设计挑战，有效地提高了汽车照明系统的性能。

MAX20078方框图

简化设计、更高照明性能

MAX20078是市场上唯一能够提供快速响应时间和低EMI的产品，适用于汽车外部LED照明和增强安全性应用。控制器可理想用于矩阵照明设计，使设计者能够实现高性能和快速上市时间，同时简化设计过程。对于高性能高级照明应用，高速开关LED非常困难且至关重要。许多器件不能处理如此高的开关速度，这正是MAX20078的优势所在。驱动器还具有以下优势：

·  避免在低EMI和快LED开关速度之间顾此失彼，具有一个时钟周期响应时间和接近固定的开关频率，非常容易预测和降低EMI
·  LED短路/开路时能够保证电流在调节范围之内，是矩阵照明应用的理想选择
·  无需外部分分立式元件
·  具有较宽调光比
·  集成故障保护和监测电路

凭借这些优势，设计者能够实现更亮、更持续的照明，同时具有更好的效率和方向控制。滞回buck是实现该种性能水平的另一选择，但其频率可变，设计较复杂。使用滞回器件时，开关LED的数量越多，频率波动越严重，造成EMI变化，将增加材料清单(BOM)成本。MAX20078无需补偿元件、集成故障保护和监测电路，可有效简化设计。

Maxim的最新汽车级控制器是各种应用的理想选择，例如前灯和后灯照明、远光灯、近光灯、日间行车灯、抬头显示和转向灯。汽车照明对于驾驶员、乘客及行人安全具有重大的影响，LED照明技术的不断进步将为消费者带来福音。