中國的汽車產業(yè)在今年很有可能觸及或跨越年產銷一千萬輛這個門檻，事實上在實現(xiàn)這個目標以前，中國就已經成為僅次于美國的全球第二大汽車市場。在當前的汽車中，汽車電子系統(tǒng)所占的比重越來越大，很多特色化的功能都是依賴汽車電子技術來實現(xiàn)的，如果說在制造數(shù)量上我們已經占據(jù)了非常重要的位置，那么具體到汽車電子行業(yè)，我們又該如何和國際同行們實現(xiàn)同步呢？在本世紀第一個十年的最后兩年，有哪些汽車電子應用會成為熱點，實現(xiàn)這些應用又將面臨哪些挑戰(zhàn)？筆者就此問題遴選了幾大熱點應用采訪了相關的一些業(yè)內專家，希望可以對中國從事汽車電子系統(tǒng)設計的讀者有所幫助。這些熱點應用包括自適應汽車前照燈、LED尾燈和HID前燈、智能化的無鑰進入系統(tǒng)、可視和雷達倒車系統(tǒng)等。

據(jù)凌力爾特公司電源|穩(wěn)壓器產品市場經理TonyArmstrong介紹，發(fā)光二極管（LED）被應用于汽車尾燈已經有十多年的歷史。而安華高科技光電子|激光器件產品部汽車led產品市場經理Boon-HooiLim先生表示：“已經有越來越多的汽車在整個車尾組合燈具（RCL）（包括停車燈、轉向燈、尾燈和反光燈等）中使用LED。”TonyArmstrong還介紹：“高強度放電燈

（HighIntensityDischargeLamp,HID）燈包括所有在普通照明中使用的高強度氣體放電燈，而用于汽車中的HID主要指HID氙氣燈，通常被用作汽車前照燈?！?/p>

為什么要在汽車車燈中使用LED，世強電訊的專家表示：“與傳統(tǒng)的車用信號燈（如白熾燈）等相比，LED具有節(jié)能、壽命長、免維護、防爆、易控制和環(huán)保等優(yōu)點，加上LED自身獨立的冷光特性，使得燈具的外形不會因為長期受熱而變形，從而提高整套燈具的壽命。而且隨著技術的革新和市場的興起，當前困擾LED的發(fā)光功率和成本這兩大瓶頸問題也都將得到解決?！?/p>

據(jù)TonyArmstrong先生介紹用于汽車尾燈的LED主要是紅光LED，它們在把電能轉換為光輸出方面具有非常高的效率。因此困擾LED應用的散熱對紅光LED來說不是問題。Boon-HooiLim也表示：“散熱不再是LED尾燈系統(tǒng)設計中最大的挑戰(zhàn)。隨著越來越多功率從0.25~1W、甚至更高功率的LED涌向市場，汽車尾燈設計師很容易根據(jù)設計風格和可用散熱空間對LED做出正確的選擇?！彼€表示：“最近發(fā)布的大多數(shù)LED尾燈設計從0.25W和1WLED轉向了0.5W，因為0.5W產品提供了極具競爭力的成本與流明性能比，非常適合大多數(shù)汽車尾燈使用。”安華高在2008年二月就發(fā)布了非常適合汽車尾燈照明使用的超級0.5WPLCC-4表貼LED。

LED尾燈應用的主要難題是在所有的運行狀況下保持一致的亮度。飛兆半導體公司車身電子/智能開關產品總監(jiān)GaryWagner表示：“為了保持一致的亮度，需要準確的電流控制。而為了提供無閃爍得運行，良好的線路調整也非常必要。最好的方法是使用電流控制的升壓轉換器，將LED串聯(lián)起來，形成兩個或更多的并行LED串，用于冗余設計。飛兆半導體提供廣泛的功率元件以應對以上汽車照明設計的挑戰(zhàn)。”安森美半導體資深應用工程師BrianBlackburn則表示：“LED組合尾燈要獲得廣泛應用，恰當?shù)尿寗悠髟O計非常重要，其中采用線性類型的驅動器能夠限制功率耗散，而只有LED在功率耗散方面受到限制，所謂的長壽命才能夠實現(xiàn)，安森美的驅動器正可以很好的限制功率耗散。”

對于前燈應用，據(jù)世強電訊的專家介紹：“HID因其亮度高、壽命長、節(jié)能、色溫性好、安全可靠等優(yōu)點，已經成為奔馳、寶馬等一流名車的標準配置?！盚ID前燈是由燈泡本身、觸發(fā)單元和控制單元或鎮(zhèn)流器組成的。由于靠近發(fā)熱的燈泡，并且要經受車輛行駛中的振動，這些元器件要求具有溫度穩(wěn)定性和機械穩(wěn)固性。就此埃普克斯的汽車薄膜電容產品市場經理MartinaAuer表示：“埃普克斯的薄膜電容可以耐受高達150℃的工作溫度，存儲溫度可達170℃。且不同的引腳版圖允許系統(tǒng)經過優(yōu)化提供最高的機械穩(wěn)定性。6kV/μs的脈沖寬度使得薄膜電容特別適用于觸發(fā)電路?！?/p>

除此之外，飛兆的GaryWagner表示：“因為需要縮減整個HID系統(tǒng)的體積，如何應對功率密度和EMI要求成為設計上的挑戰(zhàn)"世強電訊的專家也表示：“把HID燈用作汽車大燈，有兩個關鍵問題需要解決：1.HID鎮(zhèn)流器的EMC問題；2.HID的鎮(zhèn)流器的控制部分必須具有很強的適應性，能適應冷燈、熱燈，以及各種不同品牌的燈，并具有對一些故障的智能保護功能。”世強電訊有基于SILABSMCU的單芯片全數(shù)字HID鎮(zhèn)流器解決方案。對于EMC問題，該方案除了充分考慮傳統(tǒng)的EMI抑制措施外，還采用先進的擴頻控制技術（變頻變占空比），讓干擾信號在某一頻段上的能量不能累積，從而減小EMI的影響。對于控制部分，該方案采用SILABS的高速MCU，用一顆單芯片實現(xiàn)了冷熱燈識別、燈點亮、恒功率控制、PWM輸出、故障處理等功能，具有優(yōu)秀的適應性。

除了HID氙氣燈被用于前燈應用，高亮度（HB）的LED也可以被用該類應用當中。TonyArmstrong先生表示：“HID氙氣燈的生產制造成本非常昂貴，因此其用途僅限于高檔車輛。隨著技術的進步，近期推出了HBLED，因此HID氙氣燈的使用量將迅速減少?！憋w兆的GaryWagner則表達了并非完全相同的觀點，他表示：“未來led頭燈很可能代替HID頭燈，但用于頭燈的LED距離真正的商業(yè)化還需5~10年時間，目前LED頭燈仍存在成本問題，比HID頭燈要貴4~5倍?！笨磥聿还苁?strong>HID頭燈還是LED頭燈都面臨著成本過高的問題，因此目前LED頭燈被首先應用在高端的豪華車型中，如雷克薩斯、奧迪和卡迪拉克等，即使是這樣LED前燈也只是主要被用作白天行車燈（DRL），然后是集中在高檔汽車上用的近光燈，而要想在更多的新款汽車上看到前燈使用LED作遠光燈尚需一定的時日。不過LED頭燈可降低電能使用需求，將運行頭燈所需要的功率瓦數(shù)由120瓦大幅減少至近40瓦；另外LED還能夠被融入到非常纖薄的造型線條之中，這些都是促進汽車廠商在前燈中使用它的推動力。

相對于LED的尾燈應用，散熱問題對于前燈應用來說依然沒有完全解決。凌力爾特的TonyArmstrong就表示：“HBLED車前燈的供電確實必需特別關注熱設計，原因是它們通常需要50W的供電功率?！卑采腊雽w資深應用工程師BrianBlackburn透漏：“某些系統(tǒng)采用了風扇來對LED頭燈進行冷卻。但這種類型的冷卻對于LED頭燈的長期可用性來說，并非好事?！笔缽姷膶＜揖痛藛栴}表示：“多個LED集中在有限的空間中，將造成散熱困難，led模塊溫度升高，會導致LED的壽命降低，并加速LED的光衰、影響LED驅動器等元件的效率和可靠性（一般元件的工作溫度需控制在80℃以下）。溫度升高，還使LED輸出的光波長發(fā)生變化，改變顏色特征，有可能影響汽車照明?！彼硎荆骸敖鉀Q散熱問題，從生產廠家的角度來講，可以采用新材料，采用新的封裝技術，增大PN結的散熱面積等；從設計者應用者來講有幾個方案可選擇，包括選擇高質量的解決方案；進行熱量控制，當溫度升高時減少電流，以降低功耗；還有選擇進行合理的熱設計等?！?/p>