2012年，高亮度（HB）LED的市場規模預計將達到120億美元，到2015年，該市場將增長至202億美元，年復合增長率達到30.6%（數據來源：Strategies Unlimited公司），促使LED這種顯著增長的關鍵應用領域之一是LED在汽車設計中的使用。LED在汽車中的應用范圍包括前燈、白天行車燈、剎車燈和轉向信號燈，儀表板顯示及背光照明，還有所有種類的車內照明燈。由于客戶都有風格偏好和安全需求，幾乎所有新車型都提供LED白天行車燈（DRL）。本田雅閣的大多數2013車型都采用了LED白天行車燈，并在旅行車型和混合動力車型中提供了LED前燈（參見圖1）。為了保持這種令人驚嘆的增長率，LED不僅必須提供更強的可靠性、更低的功耗和更緊湊的外形尺寸，而且還必須實現可轉向前燈、防眩調光等創新設計。此外，在汽車環境中，LED所有這些改進都必須優化，同時還要承受條件相對苛刻的汽車電氣和物理環境。不言而喻，這些解決方案還必須提供非常扁平、緊湊的占板面積，同時提高總體性價比。

盡管幾年來，LED已經用在白天行車燈、剎車燈、轉向信號燈和內部照明中，但是特定于前燈的應用還相對較新。目前，僅有少數量產車提供了LED前燈，其中包括本田雅閣、奧迪A8和R8、雷克薩斯LS600h和RX450h、豐田普瑞斯、凱迪拉克凱雷德以及保時捷卡宴。有些業界估計數據表明，2012年LED前燈市場大約為10億美元，預計到2014年，該市場將超過20億美元，并繼續以指數級增長。

汽車照明系統設計師最大的挑戰之一是：怎樣優化最新一代高亮度LED的所有優勢。高亮度LED需要一個準確、高效率的DC電流源，要有調光方法，而且必須提供各種保護功能。此外，這些LED的驅動器IC必須設計為能在多種多樣的條件下滿足上述要求。因此，電源解決方案必須效率非常高、提供堅固的功能和可靠性，同時又是非常緊湊和經濟實惠的�？梢哉f，就驅動高亮度LED而言，要求最苛刻的應用就是汽車前燈照明應用，包括白天行車燈和前燈，因為這類應用所處的是嚴酷的汽車電氣環境，必須提供大功率，一般在15W至75W之間，還必須放入空間非常有限的外殼中，在達到所有這一切要求的同時，還要保持富有吸引力的成本結構。

LED白天行車燈和前燈

尺寸小、壽命極長、低功耗、更強的調光能力等優勢，是高亮度LED白天行車燈和前燈得到廣泛采用的催化劑。幾家汽車制造商（例如奧迪和梅塞德斯奔馳、以及雷克薩斯和豐田）都用LED設計了非常獨特的白天行車燈，讓這些白天行車燈成為前燈的“眉毛”或“底線”，以此彰顯品牌的獨有魅力。這些應用不僅從設計角度來看非常獨特，而且在提供可靠、具成本效益的解決方案時也有一些設計挑戰。隨著高亮度LED逐步用在近光和遠光前燈中，這些挑戰也變得愈加顯著了。

大家熟知的是，前燈的主要功能是在夜間或者在不太理想的天氣情況下（例如雨天、雪天和霧天）提供前向照明。需要更高的照明度一直是前燈發展的主要驅動力。在上世紀80年代，鹵素燈成為業界標準，憑借50W的電功率，這類燈能提供大約1500流明的光，這比其之前的鎢絲燈發光量提高了50%。這樣的發光量轉換成功效（即大家熟知的每瓦光輸出）或每瓦提供的光，就是每瓦30流明（30lm/W）。在上世紀90年代，高強度放電（HID）氙燈成為主流，因為這類燈能提供80lm/W，從而使制造商能提供更大的總體光輸出。不過，氙燈也有缺點，例如：需要準確地調節，以避免使對面的車輛看不清道路;工作壽命相對短，僅為2000小時;使用有毒的水銀氣體和制造費用昂貴。隨著高亮度LED燈的功效持續提高，這類燈已經變得更加理想地適用于前燈應用了。5年前，量產高亮度LED燈提供50lm/W的功效，這還不足以用于前燈應用，不過，目前的LED設計可提供100lm/W光輸出，而且估計在接下來的幾年內，光輸出將超過150lm/W，這甚至超過了最好的高強度放電燈。LED能提供大致相同的每瓦光輸出量，而且還有其他一些優點，包括長壽命、堅固性和環保設計，因此用LED構成新一代前燈變得尤其有吸引力了。

用LED構成汽車前燈和白天行車燈有很多優勢，產生了幾種積極影響。首先，LED燈從不需要更換，因為它們的可靠壽命長達10萬小時以上（使用年限為11.5年），超過了車輛的壽命。這就允許汽車制造商將LED燈永久性地嵌入到車身中，而無需為進行更換留出操作余地。LED燈還有助于極大地改變車輛款式，因為LED照明系統不需要高強度放電燈或鹵素燈所需的深度或面積。從輸入電功率提供光輸出（以流明為單位）時，高亮度LED燈還比鹵素燈的效率高（而且不久就將超過高強度放電燈）。這有兩種積極影響。首先，可以耗費更少的汽車總線電功率，這在電動型汽車和混合動力型汽車中尤其重要，同樣重要的是，效率高還可以減少需要在外殼中散出的熱量，從而無需任何笨重、昂貴的散熱器。最后，通過在前燈陣列中使用高亮度LED陣列，并以電子方式進行轉向以及調光，可以很容易地設計LED陣列，并為很多不同的驅動情況而優化照明。

設計參數

為了確保最佳性能和長工作壽命，LED需要一種有效的驅動電路。這意味著，無論輸入電壓源怎樣變化，驅動器IC都必須高效率地提供準確的DC電流并提供準確的LED電壓調節。其次，驅動器IC必須提供一種調光方法，還要提供多種保護功能，以防遭遇LED開路或短路故障。除了依靠電氣環境十分惡劣的汽車電源總線可靠地工作，驅動器IC還必須經濟實惠，節省空間。

停/啟、冷車發動和負載突降情況

為了最大限度地提高燃油里程，同時盡量減少二氧化碳排放量，各種可選擇的驅動技術一直在不斷發展。不論這些新技術采用的是電動混合、清潔柴油還是更傳統的內燃發動機設計，它們都有可能還需要采用停-啟馬達設計。在世界各地的所有混合動力型汽車設計中，停-啟馬達已經普遍存在了，很多歐洲和亞洲的汽車制造商也已經在傳統的汽油和柴油汽車中采用