近来，在开发高效能低消耗led的过程中所取得的进展，使这种照明光源在汽车内部照明系统的设计中成为一种技术性选择。本文将介绍汽车内部照明led所用到的多种驱动结构与拓扑结构的具体细节，并对热管理问题加以讨论。

　　led正在被许多汽车照明系统所使用。正是由于led具有尺寸小、效率高的优点，使之适用于车内照明。因此，近来在开发高效能低消耗led的过程中所取得的进展，使这种照明光源在汽车内部照明系统设计时成为一种技术性选择。但是，想要驱动这些器件使之发挥最佳性能，却是一门艺术。

　　led需要专门的工作电流，需要在一个标准宽度的值域当中拥有调整led正向电流的办法与精准性，需要车用电池组与充电系统以及串联限制电阻器。

　　在调节led工作电流时创新使用标准n型沟道耗尽型晶体管(jfet)比使用电阻能获得更好的效果。jfet可以被看作是一个压控电阻。通过简单地调节栅源极电压，使源极能够提供相对稳定的电流，以此作为串联led的电流源。当漏极电压与未经调整的开关型蓄电池相通连时，便能提供一个相对稳定的电流，与标准电阻相比，使用jfet能提供更高的效率。

　　led车内照明将可应用在：仪表盘背光；控制台背光；顶灯；便捷光源；rgb基调光源。

　　电路拓扑结构、驱动器电流要求和热管理特别注意。图1所示电路几乎涉及所有汽车led光源应用。如果led电流低于100ma(大多数车内照明应用的类型都是背光或开关照明，电流一般为30ma)，电阻阻值可由串联在led两端的导通电压(vfwd)计算得出。当使用13.5 v之类的特殊电源电压时，电阻值的确定如下所示：

vsupply - vsw_bat - vrpp -i_led*r1 - 2 vfwd=0 v

vsw_bat = 0 v

vsupply = 13.5 v (一般情况)

vrpp = 0.8 v

vfwd = 3.5 v

i_led = 30ma

r1 = 13.5 - 0.8 - 2*(3.5) = 190 ω/30

　　由专用电阻来调整led电流的方法已被大家所熟知，并且可通过选用一个阻值在一定范围内的电阻作为补偿来解决led最坏情况下的vfwd压降问题。然而，供电电压在9v至18v之间变化，led电流也随之改变。在同样190ω电阻和9v电压情况下重新调整公式，i_led值变为6.3ma.假定所有的参数保持不变，供电电压上升至18 v时i- led值为53ma。

　　仪表板通常都要有背光，以便使驾驶员能够在光线较弱的条件下看清仪表盘和指针。首先，亮度调节能力是最重要的——能提供100 : 1的亮度调节比。此外，为了方便驾驶员对汽车状态进行了解，一些指示用灯也需要背光，例如安全气囊检验、动力系统状态、液面情况等等。一般情况下，最多能同时应用30个led。

　　将图1中的led连接扩展为6路并联，并且在低压的一端由晶体三极管提供脉宽调制( pwm)光线调节功能。先前计算出的电阻阻值用以调整led的正向电流，因此，在给定电源电压的条件下，总电流的大小由led并联支路的数量决定。同样，供电电压在9v至18v之间变化，led电流也随之改变。在实际应用中，供电电压为9v时，led必须发出足够高的亮度以便让驾驶员能够正确读出仪表板读数。在18v时，印刷电路板(pcb)的发热问题又会凸显，这就需要我们对由此引发的最坏状背光灯所使用的led导通电压随颜色而定，红色、橙色、绿色和淡黄色led的导通电压为2.4v，蓝色和白色led可高至3.8v。如果在串联情况下前两个led导通电压为2.4v，那么恭喜你还可以再串联一个led。也就是说，如果我们在一组led中使用了一个标准的白光灯，那么此支路上的led数就被限定为两个。如果车辆在维修时蓄电池极性接反，可产生高达- 15v的反极性电压，此时需要一个反极性保护二极管。led的反向额定电压一般为- 5v，因此，在极性相反的情况之下，我们需要一个阻塞二极管来保护led。

　　有一种通过控制电路低压端电压来调节led亮度的方式，主机可通过偏压电阻、晶体三极管或数字晶体三极管(如mmun2211系列)来作为一个简单接口对led进行控制。晶体三极管具有集成rb和rbe电阻，因此使用逻辑电平信号便足以驱动基本的发射极电路。通过使用这样的晶体三极管并以单频控制pwm的占空比，可为电路中的led提供一个较宽的亮度调节范围。

　　不只是led驱动，有很多电路应用都需要低成本的固态稳流器。因此，一个固态稳流器应包含以下几点因素：低成本；在较宽的导通电压范围内保持电流稳定；以低导通电压运行时压降较小；导通电压过高时可进行功率限制；为并联应用提供理想的双端电流源；为led亮度调节提供高频pwm控制；对直接引入的射频能量具有抗磁化特性；具备高等级的静电抗干扰能力。