瑞薩電子開發(fā)出了控制汽車LED前照燈點亮及熄滅的IC“μPD168891”，并從2010年8月30日開始樣品供貨（圖1）。樣品價格為500日元/個。預定從2012年度開始以月產5萬個的規(guī)模轉入量產，次年以后陸續(xù)擴大生產。該公司從2009年開始面向消費類設備生產LED控制IC?？紤]到為了節(jié)能，今后前照燈光源采用LED的情況會增加，該公司開展了車載用途的LED控制IC業(yè)務。前照燈用LED控制IC業(yè)務預定在全球展開。瑞薩電子預計LED前照燈在日本市場的普及要比在歐美市場更早，因此估計日本廠商的接洽會更多。

圖1：控制LED前照燈點亮和熄滅的IC“μPD168891”

　　μPD168891采用能以額定電流驅動控制最多串聯(lián)12個高輸出功率白色LED的設計（圖2）。輸出為單通道。LED的驅動電流范圍為0.35～1A。電源電壓范圍為6～18V，升壓后供應給LED。瑞薩電子預計，實際上串聯(lián)8個高輸出白色LED，使用700mA左右的電流的情況較多。升壓控制的開關頻率最大為500kHz。雖然開關頻率越高，外置電感器和電容器就越能使用小型產品，從而縮小電路面積，但這樣會與AM波段產生干擾，因此將開關頻率的最大值降低到了比AM波段的頻帯略低的水平。

圖2：采用LED控制IC的前照燈單元構成范例

內置多種保護功能

　　為了縮小LED控制電路的體積，而將周邊部件作了集成。首先，在IC中內置了升壓驅動和發(fā)生異常時阻斷電流通路的兩個功率MOSFET的預驅動電路。接著，又集成了LED控制所需的各種保護電路。保護功能包括：LED和功率MOSFET的過電流保護及過壓保護、LED的電源短路（與電池系統(tǒng)的短路）及接地故障（與地面的短路）保護、過熱保護，電源電壓降低及上升的保護（低Vcc保護/高Vcc保護）以及LED短路檢測等。使用通用LED控制IC時，如果以外置部件方式構成這些電路，則會有LED控制電路的印刷底板面積增大的問題。而采用此次的LED控制IC，依不同情況可能會使該印刷底板的面積減小至原來的一半左右。

　　上述保護電路中，低Vcc保護是指即使電源電壓即使突然降低，LED也不會立即熄滅的功能。電源電壓為9V以上時，正常向LED供應電流，低于9V高于6V時，供應給LED的輸出電流會減少，以降低亮度的方式繼續(xù)點亮LED（圖3）。最近，汽車在等信號燈等間歇停車（Stop and Go）時發(fā)動機停止及再啟動的車型在增加。啟動發(fā)動機時電源電壓可能會降低，例如，如果在等待夜間信號燈的狀態(tài)下啟動汽車，前照燈可能會熄滅。低Vcc保護就是避免出現(xiàn)這種問題的功能。

圖3：低Vcc保護

　　高Vcc保護也是出于這種因電源電壓的變化而保持亮燈功能的考慮。電源電壓升高時，如果電源電壓保持高水準的時間比設定時間短，就繼續(xù)向LED供應電流，比設定時間長時，就停止升壓動作，停止向LED供應電流（圖4）。不過，電源電壓上升至28V以上時會瞬間停止升壓動作。另外，在任何情況下，如果電源電壓恢復正常水平，便會繼續(xù)向LED供應電流。

圖3：高Vcc保護

　　此次的LED控制IC的封裝采用熱阻較低的小型VQFN。封裝的安裝面積為7mm×7mm。端子數(shù)為48。

還將策劃瞄準LED性能提高的第二款產品

　　瑞薩電子今后將制定車載用途LED控制IC產品的擴充計劃。2011年以后將策劃面向DRL（day-time running light）的產品和面向前照燈的第二款產品。面向DRL的產品將瞄準DRL從2012年開始在歐洲的實行開發(fā)。

　　面向前照燈的第二款產品，預計是在采用升降壓型開關的基礎上提高了開關頻率。將滿足高輸出白色LED的更高性能化和LED控制電路的小型化要求。高輸出白色LED的發(fā)光效率會顯著提高，今后即使減少LED個數(shù)也能維持相同的亮度。從降低LED前照燈成本的理由出發(fā)，估計也會削減LED的安裝個數(shù)。通過減少串聯(lián)的LED個數(shù)，將降低從LED控制電路向LED輸出的電壓。另外，LED自身的順方向電壓也會降低。這樣一來，如果將LED個數(shù)減至4個，則面向LED的輸出電壓可能會比電源電壓——電池等的電壓（12V）還要低。此時，估計僅利用目前的升壓型將很難滿足需求，因此需要升降壓型。開關頻率也有可能會達到2MHz以上。