毋庸置疑，高亮 led 将成为未来一代汽车的主要特征。这是由于 led 相对于传统的白炽光照明方案，具备许多重要优势。同时，采用 led 也可带动技术上，甚至汽车设计风格上的变化。但是，正如任何革新技术，led 在广泛运用于汽车照明前，仍有许多困难需要克服。

　　可靠性与持久性

　　led 的相对预期寿命为 5 万小时，而卤素钨灯为 2 万小时，卤素白炽灯为 3 千小时。相对于白炽灯，led 的坚固结构更不容易被振动影响，使用过程中光输出透亮度也不会明显下降。采用多 led 照明方案，具备“冗余零件”的附带优点，即使一盏 led 出现故障，照明装置仍可继续运行。正确使用 led(特别是正确控制 led 的温度)，可有效延长 led 的预期寿命。相反使用温度过高，led 将很容易损坏。 应用在汽车照明上，牵涉许多法律定义问题。多数国家已明确定义刹车灯或头灯故障—灯亮着或熄灭。对于多 led 照明灯，很难准确定义照明灯是否已经损坏。生产商与立法机构正在定义 led 的使用方法。

图1 led灯的方向

　　功效/每瓦流明

　　与标准白炽灯泡相比，led 的每单位电能具备较高的光输出。但是，与卤素灯相比时，实际光输出的优势并不明显。最新型的 led 具备出色的每瓦流明数值，但某些数值是在优化条件下取得，且通常并非在高的输出条件下得出。一般而言，当 led 的电流增加时，光输出量并未呈线性增加。因此，即使 led 在 0.5a电量时产生 x 流明，在 1.0a电量时也不会产生 2 x 流明。

图2 incandescent白织灯

　　响应速度

　　例如，对于刹车与方向指示灯管，车辆时速为 125 公里，即 35 米/秒时，白炽灯泡的热启动时间约为 250 毫秒。具备即时反应的led 可提早约 8 米距离发出刹车警告，从而有效避免汽车相撞。指示灯也是如此。

　　方向性

　　led的发光方式，是呈单点的特性。与白炽灯不同，led只透过单表面发光。这比较适合头灯与航图灯使用，但对于其他照明应用(如车厢照明)使用led将可能出现问题。

　　控制 led 的方法

　　电流控制

　　led 是具备相对较低电压降的电流控制装置，这是需要解决的主要问题。最简单的方法是使用电阻器，限制 led 的电流。但该方法并不适用于额定 12v或 24v电池系统，因为实际电压是从6v至 18v 或 12v 至 36v。因此，如果需要保持照明度，必须进行恒流控制。

　　电流线性控制

　　线性控制指透过线性恒流器，保持 led 的电流稳定。线性控制在某些情况下效率较低，例如，具备 3.5 v正向电压的单1a (3w) led，需要稳流器将 1a 的额定 12v 电源降低 8.5v，使用 3w led 将浪费 8.5w 的功率!线性电流控制是噪音最低的电子技术，且从 emc角度看，线性电流控制是最安全的电流控制方法。

　　开关式稳流器

　　电感式开关恒流技术虽然产生较高的电子噪音，但却是更高效率的解决方案，根据 led 的使用数量，可以采用降压或降压/升压技术。

　　led在汽车领域应用所面临的挑战

　　emc 问题

　　必须尽量减少辐射与传导噪音，将噪音控制在容许极限内。pwm (脉宽调制)技术提供固定频率，并相对较容易进行过滤。但是，led 负载较为稳定，因此，如果采取适当措施，则滞环(“bang bang”)控制器及pfm(脉冲频率调制)是合适的选择。有趋势将开关式恒流器的频率提升，以减少电感器/电容器的体积，对于汽车应用，这并不是最佳的解决方案。将频率保持于较低水平，有助于避免干扰问题。

　　基础频率的“抖动”，或“扩展频谱”技术，确实有助于符合准峰值 emc 测试。但是，最佳的方法是不产生任何辐射，而任何开关式恒流器均难于达到此要求。

　　热辐射、热传导与热量管理

　　使用高亮 led 的用户(特别是汽车制造业)，所面临的关键问题与最大难题之一，是led 的自热问题。led 的每瓦流明已取得了很大改进，但事实是 led 的多数电能均被转化为传导热。led 具备辐射热较低的优点，适合用于车厢照明。相反，在寒冷气候中，头灯的辐射热却可有效融化透镜上的雪。因此，热量管理是有效控制 led 的关键。

　　热量控制主要指温度增加时减少电流。使用高亮 led 的优点，是电流变化较大时，眼睛无法察觉到亮度的变化。一般来说，电流下降 25% 时，单 led 的亮度变化并不明显。但是，led 会随温度与电流的变化而改变颜色特征，这点是否会影响汽车照明应用仍有待探讨。led 的频谱是否适用于照明，在一般夜视效果下是否会影响驾驶者的距离感，这些问题可能更