一辆以60英里/小时的速度行驶在高速公路上的汽车在2/5秒的时间内大约可以前进35英尺。2/5秒是打开白炽型与LED型汽车尾灯的时间差。因此,使用固态照明技术(SSI)可以将汽车的安全距离增加35英尺。LED照明的基础性能属性已经广为人知:耐用、高效、灵活和更长的寿命(是传统照明光源的10倍),但它还具有其它优点,使得无需玻璃、汞或有毒气体的固态照明技术越来越广泛地被应用于各种场所。
LED照明在市区的使用越来越普遍。例如交通灯,150瓦的白炽灯泡正逐渐被功耗仅12瓦的LED灯所替代。这不仅减少了维护费用,而且大大降低了用电量,这对整个社会都具有非常重大的意义。在美国及其它工业化国家,石油的一种主要用途是发电,任何能够降低石油消耗同时又不影响社会生活的技术都将带来重大的正面影响。一些分析机构预计,随着SSI的应用更加广泛,例如在美国占有50%以上的照明市场,那么美国对石油的日需求量可降低达10%。类似地,这种影响可能波及全世界。
最初,固态照明技术仅限于一些简单的应用,如指示灯,或一些特殊应用,如军事、隔离的工业照明,以及其它场合(在这些场合,LED的长期可靠性所能降低的维护费用将补偿LED照明的高成本)。过去三、四年来,由于LED的制造成本持续降低以及LED效率和亮度的不断提高,固态照明已经进入汽车、航空、扩展的工业照明、建筑及普通家用照明等主流市场。
例如,在汽车的中央高置刹车灯(CHMSL)中,当使用第一代红色LED时,需要76个5mm LED才能获得与2、3个白炽灯相当的性能。显然,使用LED并没有成本优势。第二代技术将所需的LED数目减少到48个,而当前的技术已经将这个数目进一步减少到20个。而且,LED可以被设计成特定的纵横比,这是需要定期更换的白炽灯所无法做到的。目前的技术具备潜力将用于刹车灯的红色LED发光器减少到10个,将用于琥珀色转向信号灯的LED减少到25个,同时为汽车设计者提供更大的外形设计自由度。
由于LED是低电压电流驱动器件,IC业界要解决的问题是提供高效的电压转换方式。对高效电源的需求不仅限于手持应用,如在手机和数码相机中用于LCD显示屏的白色LED背光。汽车应用首先需要一个高效率的降压或升压调节器。此外,与移动应用一样,它们需要将产生的热能降到最低。全球许多IC制造商已经开始向业界提供各种可选的LED驱动器,以满足工作电压要求,从而加速SSI的应用普及。
Barry H. Wiley是Catalyst半导体公司混合信号市场和销售副总裁。
作者:Barry H. Wiley
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