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LED背光與照明中面臨的挑戰(zhàn)與主要解決方案

上傳人:未知

上傳時間: 2011-04-26

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  主要解決方案

  EZ-Color是Cypress于去年夏天專門針對高亮度(HB)LED智能照明系統(tǒng)推出的一款基于閃存的可編程LED驅(qū)動器。它最多可控制16個HB-LED(CY8CLED16),這比同類型的競爭產(chǎn)品要多出4~5個。為了盡可能加快設(shè)計人員的開發(fā)進度,該公司還同時提供了兩款名為PSoC Express和PSoC Designer的設(shè)計工具。分別面向此前沒有任何嵌入式設(shè)計經(jīng)驗的入門級用戶以及嵌入式設(shè)計專家使用。同時提供的評估套件(CY3261A-RGB)還提供一個交互式圖形界面,可透過CIE圖表,或者是直接控制單個HB-LED進行快速顏色混合。EZ-Color還有分別可控制4個和8個LED的CY8CLED04與CY8CLED08可供選擇。據(jù)悉,基于EZ-Color HB-LED驅(qū)動器,該公司還在開發(fā)一款光反饋解決方案,其中將采用顏色傳感器來進行閉環(huán)的顏色準確度補償。

  針對高端手機閃光燈應用,歐司朗光電半導體開發(fā)了CERAMOS和OSLUX產(chǎn)品線。該公司同時還提供面向汽車前燈(OSTAR Headlamp)和通用照明的產(chǎn)品(OSTAR Lighting)。特別要介紹的是這款通過了汽車安規(guī)驗證并已開始提供樣片的OSTAR Headlamp。它并沒有采用透鏡,但通過一個改進的轉(zhuǎn)換器以及Thinfilm技術(shù)上的提升,其在工作電流為700mA的情況下獲得了620lm和12W的峰值亮度和功耗,高達500lm的亮度典型值也是上代產(chǎn)品的兩倍,這比目前已有的任何一款LED亮度都高。緊湊的封裝形式令其能夠同小型光學器件連接在一起,從而節(jié)省空間并賦予設(shè)計師更多自有發(fā)揮的空間。該公司將于2008年底開始量產(chǎn)這款產(chǎn)品。

  美國國半不久前剛剛發(fā)布了一款型號為LM3433的DC/DC同步降壓恒流穩(wěn)壓器,它能夠為投影儀和背投電視的大功率HB-LED提供穩(wěn)定的負電流。由于允許多個LED陽極直接連接到接地點,這使得電路散熱能力大大提高。此外,超過40kHz的PWM調(diào)光控制頻率還促成了數(shù)字色溫控制、干擾清除、場序照明以及亮度控制等技術(shù)的實現(xiàn)。由于采用固定導通時間,該器件也無需加接輸出電容。該公司還將很快上市一款面向汽車以及LCD TV背光應用、集成了升壓控制器的3通道恒流LED驅(qū)動器LM3431。它能夠為3個LED燈串(每串最多可有10個LED)提供高精度的恒定電流。最大輸出電流為150mA,在適當擴展后還能夠驅(qū)動6個LED燈串。為了減少壓降提高效率,LM3431還采用了陰極反饋穩(wěn)壓控制電路。采用PWM調(diào)光方式,最大調(diào)光頻率25kHz,此時的對比度為100:1,而進一步降低調(diào)光頻率后,對比度更可超過1,000:1。

  LED的應用多種多樣,供應商需要提供各種不同的電路拓撲結(jié)構(gòu)使得其在特定應用中達到最優(yōu)的方案成本與性能?;谶@樣一個思路,安森美在其LED驅(qū)動器中采用了提高轉(zhuǎn)換頻率、采用低損耗拓撲結(jié)構(gòu)、電荷泵等方法。比如利用其在充電器解決方案中的經(jīng)驗所推出的NCP1216,可方便地用于構(gòu)建帶有安全隔離或不帶有安全隔離功能的解決方案。作為一款PWM控制器,能夠配合一個外置MOSFET用于從10瓦到數(shù)十瓦的某些背光應用。此外,內(nèi)置了一個MOSFET的NXP101X系列由于緊湊的封裝非常適用于聚光照明等較小型應用。而低壓直流-直流開關(guān)穩(wěn)壓器NCP3065則可用于LED燈的簡單降壓或升壓配置。此外,如果同時需要PFC和電源轉(zhuǎn)換,單段式PFC控制器NCP1651也是一個較好的選擇。

  Linear也是LED驅(qū)動器市場的主要供應商。LT3595是該公司最新推出一款高性能LED驅(qū)動器,面向大尺寸TFT-LCD背光應用,16個獨立通道最多可驅(qū)動160個(16×10)50mA LED。每個通道的調(diào)光可通過一個單獨的PWM引腳來實現(xiàn),調(diào)光范圍5,000:1,16個通道間的電路匹配度為8%。LT3595還具備開路檢測和熱保護等功能。由于所有的電源開關(guān)、肖特基二極管和補償元件都被集成進來,轉(zhuǎn)換器電路板面積和元件成本都被大大降低。

  LTC3212是Linear專門面向便攜式顯示和照明應用中的RGB LED而推出的另外一款新品。能以高達25mA的電流來驅(qū)動3個LED(輸入電壓2.7V~5.5V)。由于僅需3個小電容器和1~3個編程電阻器即可構(gòu)成一款纖巧完整的RGB或白光LED電流控制器和電源解決方案,這令其特別適合于小型的電池供電設(shè)備。其多模工作方式的充電泵可執(zhí)行低噪聲、恒定頻率操作,以最大限度地抑制紋波。設(shè)計師可利用3個單獨的電阻器來設(shè)置的LED電流源,進而控制LED的調(diào)光操作和亮度。當全部3個RGB LED均被設(shè)置為ON時,白光模式將對紅光、綠光和藍光LED電流比進行優(yōu)化,從而實現(xiàn)最佳的白色光。

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