导言
有一些要害运用使得用作薄膜晶体管 （TFT） 液晶显现器 （LCD） 背光照明的 LED 呈现了爆炸性增加，这类运用包含高清 （HD） 电视机、便携式平板电脑、轿车信息文娱显现器和许多手持式通讯设备。但是，为了坚持这种惊人的增加率，LED 有必要既供给更高的牢靠性、更低的功耗和更紧凑的外形尺度，又完成更高的对比度和色彩精确度。此外，在轿车、航空电子和帆海显现器中，在有必要改善一切这些参数的一起，LED 还要习惯从日光到没有月亮的夜晚等多种环境光线条件。
这些 TFT-LCD 运用包含信息文娱体系、计量表和多种外表显现器。当然，用 LED 给这些显现器进行背光照明会形成一些共同的 LED 驱动器 IC 规划应战，因为要在多种照明条件下优化显现器的可读性。LED 驱动器需求供给十分宽的调光规模和高功率转化，一起还需求习惯严格的轿车电气及物理环境。更不用说的是，这些处理方案的高度有必要十分扁平，占板面积也十分紧凑，一起还要进步整体性价比。
促进 LED 在轿车显现器中增加的要素是什么？
为了支撑在轿车照明运用中的惊人增加，LED 有必要比白炽灯更有优势。LED 的优势包含：LED 的发光功率是白炽灯的 10 倍以及几乎是荧光灯的两倍，其间包含冷阴极荧光灯 （CCFL），因而降低了供给给定量的光输出 （单位：流明/瓦） 所需的电功率。跟着 LED 的进一步开展，其功率或从电源产生光输出的才能只会持续进步。此外，咱们现在十分重视环保，而 LED 照明不需求处理、触摸和处置 CCFL 灯中常见的有毒水银蒸汽。终究，白炽灯一般经过大约 1，000 小时运转后就需求替换，而荧光灯则能够运转长达 1 万小时。不过，与 LED 照明供给的 10 万小时以上的寿数比较，这些数字就相形见绌了。
在大多数运用中，这种长运转寿数使 LED 能够永久性地嵌入到终究运用中。关于给轿车仪器外表以及信息文娱体系的显现器供给背光照明而言，这一点特别重要，因为这些显现器常常嵌入到轿车外表板中，而 LED 在轿车的作业寿数期内不需求替换。此外，LED 比其他类型的照明灯尺度小且紧凑得多，因而 LCD 显现面板能够做得极薄，然后在轿车内部占用最小的空间。还有，经过选用红、绿和蓝光 LED 装备，能够供给无限多种色彩。不仅如此，LED 调光以及接通 / 断开的速度还能够远远快于人眼能够发觉到的速度，然后明显改善了 LCD 显现器的背光照明，一起使显现画面完成了极高的对比度和更高的分辨率。
轿车运用选用 LED 面对的妨碍
但是，轿车照明体系规划师面对的最大妨碍之一是，怎样优化最新一代 LED 供给的一切特色和优势。已然 LED 一般需求一个精确和高功率的电流源以及一种调光办法，那么 LED 驱动器 IC 就有必要规划成在多种作业条件下满意这些需求。别的，电源处理方案有必要功率十分高，有必要十分巩固、牢靠，一起还要十分紧凑且具有高性价比。能够说，就驱动 LED 而言，要求最严苛的运用之一便是轿车信息文娱和外表 TFT-LCD 的背光照明，因为这种背光照明运用处于严格的轿车电气环境中，还有必要补偿多种环境照明条件的改动，并且有必要合适可用空间十分受约束的状况。与此一起，这类运用有必要具有赋有吸引力的本钱结构。
许多新呈现的轿车规划都选用单个照明板给一切用于驾驶员操控的计量表显现器进行背光照明。用于外表板的 LED 背光照明也常常用于信息文娱体系，产生了一种易读的一体化操控面板。类似地，许多轿车、火车和飞机都供给 LCD 显现器，为乘客供给电影、视频游戏等文娱活动。曩昔，这些显现器一向运用 CCFL 背光照明，不过现在越来越常见的是，用十分扁平的白光 LED 阵列替代这些运用相对较大照明灯的规划，以供给愈加精确和可调的背光照明并延伸运用寿数。
轿车 LED 照明规划要求
为了保证最佳功用和较长的作业寿数，LED 需求一个有用的驱动电路。这类驱动器 IC 有必要能够靠条件适当严苛的轿车电源总线运转，并且还有必要具有很高的性价比和很高的空间运用功率。为了坚持较长的作业寿数，还有必要保证不超越 LED 的电流和温度约束。
轿车行业的首要应战之一是，应对严格的轿车电源总线电气环境。首要应战是应对称为“抛载”和“冷车发起”的瞬态状况。抛载指的是，电池电缆断接而沟通发电机依然在给电池充电的状况。这种状况或许在电池电缆衔接不结实一起轿车正在运转时呈现，或许在电池电缆开裂一起轿车正在运转时呈现。这种电池电缆的忽然断接或许产生高达 40V 的瞬态电压尖峰，因为沟通发电机企图给并未衔接电池满充电。沟通发电机上的浪涌抑制器一般将总线电压箝位到约 36V，并吸收大部分电流浪涌，但是沟通发电机下流的 DC/DC 转化器有必要接受这些 36V 至 40V 的瞬态电压尖峰。人们希望产生这类瞬态事情时，这些转化器能够不被损坏并能够调理输出电压。现在有各种不同的维护电路，一般选用浪涌抑制器，因为浪涌抑制器能够在外部完成。不过，浪涌抑制器增大了本钱、分量和占用的空间。
当轿车发起机处于很冷或冰冻温度中一段时刻后，会产生冷车发起状况。这时发起机油变得极度粘稠，需求发起机启动器供给更大的扭矩，而这会从电池汲取更大的电流。这种大电流负载在焚烧瞬间或许将电池 / 主总线电压拉低至 4.0V，之后一般回复至标称的 12V。
处理这些窘境的一种新的处理方案是凌力尔特公司的 LT3599，该器材能够接受这两种状况而不被损坏，并且能够供给一个安稳的固定输出电压。其输入电压规模为 3V 至 30V，瞬态维护至 40V，因而该器材十分合适轿车环境。甚至当 VIN 高于 VOUT 时 （这种状况或许在 36V 瞬态时产生），LT3599 仍会供给安稳的所需输出电压。
大多数 LCD 背光照明运用都需求 10W 至 15W LED 功率，LT3599 的规划满意这种运用需求。该器材能够将轿车总线电压 （标称 12V） 进步至 44V，以驱动多达 4 个并联的 LED 串 （每串包含 10 个 100mA 串联 LED）。图 2 显现了 LT3599 驱动 4 个并联 LED 串的原理图，每串由 10 个 80mA LED 组成，一共供给 12W 功率。
图 1：选用 LT3599、功率为 90% 的 12W LED 背光照明电路
LT3599 选用自习惯反应环路规划，该规划方案调理输出电压，使其略高于 LED 串的最高电压。这最大极限减小了镇流电路丢失的功率以优化功率。图 3 说明晰 LT3599 的功率，其功率可高达 90%。这很重要，因为这样就不需求任何散热器了，然后可完成占板面积十分紧凑的扁平处理方案。关于驱动 LED 阵列而言，相同重要的是供给精确的电流匹配，以保证整个显现面板上的背光照明亮度坚持一致。LT3599 在 -40?C 至 125?C 温度规模内保证 LED 电流改动低于 2%。
电流匹配随温度的改动
功率随 LED 电流的改动
图 2：图 1 中 LT3599 的 LED 电流匹配和功率
LT3599 选用固定频率、恒定电流升压型转化器拓扑。其内部的 44V、2A 开关能够驱动 4 个 LED 串 （每串包含多达 10 个 100mA 串联 LED）。其开关频率在 200kHz 至 2.5MHz 规模内是可编程和可同步的，然后使该器材能够坚持开关频率坐落 AM 收音机频段以外，一起最大极限减小外部组件尺度。该器材的规划还使其能够驱动 1 至 4 个 LED 串。假如运用较少的 LED 串，那么每串还能有更大的 LED 电流。每个 LED 串能够运用相同数量的 LED，也能够运用不同数量的 LED，以非对称方式运转。
LT3599 可用 True Color PWM™ 调光办法对 LED 调光，或经过操控引脚用模仿调光办法对 LED 调光。True Color PWM 供给高达 3，000:1 的调光比，轿车运用常常需求这么高的调光比。经过以满电流对 LED 进行 PWM 调光，能够消除 LED 光的任何色彩偏移，并且因为频率十分高，所以人眼发觉不到。模仿调光供给了一种十分简洁的办法，经过改动 CNTRL 引脚电压的值，可完成高达 20:1 的调光比。这种调光办法的作用取决于 LCD 面板所在环境光线的改动。终究，LT3599 集成了维护功用，包含开路和短路维护以及报警引脚。
定论
高亮度 （HB） LED 用于轿车运用的增加潜力很大，能够毫无疑问地说，相关于今日的选用率而言，这会导致对 LED 自身以及驱动 LED 所需的驱动器 %&&&&&% 的需求呈现明显增加。凌力尔特现已开宣布专门针对轿车运用的完好大电流 LED 驱动器产品系列，适用于从 LCD 背光照明、转向信号灯直至前灯的各种运用。轿车照明体系规划师现在有了简洁、高效的 LED 驱动器来历，能够应对最具应战性的 LED 照明规划了。
