LED背光照明在汽车显示器照明中的应用概况

 　　有一些关键应用使得用作薄膜晶体管(TFT)液晶显示器(LCD)背光照明的LED出现了爆炸性增长，这类应用包括高清(HD)电视机、便携式平板电脑、汽车信息娱乐显示器和大量手持式通信设备。然而，为了保持这种惊人的增长率，LED必须既提供更高的可靠性、更低的功耗和更紧凑的外形尺寸，又实现更高的对比度和色彩准确度。此外，在汽车、航空电子和航海显示器中，在必须改进所有这些参数的同时，LED还要适应从日光到没有月亮的夜晚等多种环境光线条件。

　　这些TFT-LCD应用包括信息娱乐系统、计量表和多种仪表显示器。当然，用LED给这些显示器进行背光照明会造成一些独特的LED驱动器IC设计挑战，因为要在多种照明条件下优化显示器的可读性。LED驱动器需要提供非常宽的调光范围和高效率转换，同时还需要适应严酷的汽车电气及物理环境。更不用说的是，这些解决方案的高度必须非常扁平，占板面积也非常紧凑，同时还要提高总体性价比。

　　促使LED在汽车显示器中增长的因素是什么？

　　为了支持在汽车照明应用中的惊人增长，LED必须比白炽灯更有优势。LED的优势包括：LED的发光效率是白炽灯的10倍以及几乎是荧光灯的两倍，其中包括冷阴极荧光灯(CCFL)，因此降低了提供给定量的光输出(单位：流明/瓦)所需的电功率。随着LED的进一步发展，其效率或从电源产生光输出的能力只会继续提高。此外，我们现在非常关注环保，而LED照明不需要处理、接触和处置CCFL灯中常见的有毒水银蒸汽。最后，白炽灯通常经过大约1，000小时运行后就需要更换，而荧光灯则可以运行长达1万小时。不过，与LED照明提供的10万小时以上的寿命相比，这些数字就相形见绌了。

　　在大多数应用中，这种长运行寿命使LED能够永久性地嵌入到最终应用中。对于给汽车仪器仪表以及信息娱乐系统的显示器提供背光照明而言，这一点尤其重要，因为这些显示器常常嵌入到汽车仪表板中，而LED在汽车的工作寿命期内不需要更换。此外，LED比其他类型的照明灯尺寸小且紧凑得多，因此LCD显示面板可以做得极薄，从而在汽车内部占用最小的空间。还有，通过采用红、绿和蓝光LED配置，可以提供无限多种色彩。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察觉到的速度，从而显著改进了LCD显示器的背光照明，同时使显示画面实现了极高的对比度和更高的分辨率。

　　汽车应用采用LED面临的障碍

　　然而，汽车照明系统设计师面临的最大障碍之一是，怎样优化最新一代LED提供的所有特点和优势。既然LED一般需要一个准确和高效率的电流源以及一种调光方法，那么LED驱动器IC就必须设计成在多种工作条件下满足这些需求。另外，电源解决方案必须效率非常高，必须非常坚固、可靠，同时还要非常紧凑且具备高性价比。可以说，就驱动LED而言，要求最苛刻的应用之一就是汽车信息娱乐和仪表TFT-LCD的背光照明，因为这种背光照明应用处于严酷的汽车电气环境中，还必须补偿多种环境照明条件的变化，而且必须适合可用空间非常受限制的情况。与此同时，这类应用必须具备富有吸引力的成本结构。

　　很多新出现的汽车设计都采用单个照明板给所有用于驾驶员控制的计量表显示器进行背光照明。用于仪表板的LED背光照明也常常用于信息娱乐系统，产生了一种易读的一体化控制面板。类似地，很多汽车、火车和飞机都提供LCD显示器，为乘客提供电影、视频游戏等娱乐活动。过去，这些显示器一直使用CCFL背光照明，不过现在越来越常见的是，用非常扁平的白光LED阵列取代这些使用相对较大照明灯的设计，以提供更加精确和可调的背光照明并延长使用寿命。