使LED更高效的方法
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LED在生活中處處可見,有顯示屏的,也有照明的,但是有很多人不知道LED燈需要LED驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng),LED主要的技術(shù)挑戰(zhàn)在于,如何真正實(shí)現(xiàn)LED的長壽命?如何提高電源的使用效率與EMC抗干擾能力?以及如何獲得大功率與可靠性?下面來介紹驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)知識(shí)。
LED驅(qū)動(dòng)
德信(EUTECH)公司中國區(qū)FAE經(jīng)理盧世勇表示,由于LED是低壓、大電流驅(qū)動(dòng)型器件,應(yīng)用時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,其應(yīng)用環(huán)境也變化多樣,因此,其面臨以下技術(shù)挑戰(zhàn):為LED驅(qū)動(dòng)提供高效可靠的電源轉(zhuǎn)換方案,如將TV中的AC-DC電源轉(zhuǎn)換與LED驅(qū)動(dòng)整體考慮,提供完整的解決方案;為了獲得較高的系統(tǒng)效率并解決散熱問題,必須要求低導(dǎo)通電阻,但是LED燈條需要高壓驅(qū)動(dòng),高電壓、低導(dǎo)通電阻與成本之間的折中是一個(gè)技術(shù)課題。
日月成公司董事長兼總經(jīng)理趙一塵指出,基于LED的明顯優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)應(yīng)用面的不斷擴(kuò)大,未來的LED市場(chǎng)將呈現(xiàn)兩段式的成長。第一階段是投資與商用,年成長率在未來的3~5年內(nèi)維持在20~30%;第二階段是在3年后成為消費(fèi)必須品,其年增長率將達(dá)到50~80%.LED應(yīng)用市場(chǎng)的普及將同步帶動(dòng)LED驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)步和高速增長。
他進(jìn)而表示,不同功率和應(yīng)用的LED需要專業(yè)對(duì)應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)。例如,LED屏幕和LED背光,需要精準(zhǔn)的電流和時(shí)間控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)亮度和灰階特性,需要高效的灰度和色彩調(diào)制技術(shù);而LED車燈則側(cè)重于快速點(diǎn)亮、更嚴(yán)格的光衰控制、大功率可靠性和色溫控制技術(shù),使用環(huán)境更為惡劣。
盧世勇認(rèn)為,LED主要應(yīng)用市場(chǎng)是照明和背光。隨著高亮度LED的商業(yè)化以及LED單價(jià)持續(xù)下降,LED在照明和背光上的應(yīng)用普及加速,因此,市場(chǎng)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)IC的需求量也越來越大。單從全球LCD TV/顯示器市場(chǎng)出貨來看,2011年全年出貨3.8億臺(tái),LED背光滲透率44%,2012年這一數(shù)據(jù)更將突破70%,前景看好。EUTECH重點(diǎn)關(guān)注LED背光市場(chǎng),產(chǎn)品線提供從3.5寸智能手機(jī)到46寸LCD TV范圍內(nèi)的各尺寸LCD面板的LED背光驅(qū)動(dòng)方案。LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)與AC-DC電源技術(shù)相結(jié)合,提供高效、可靠的整體解決方案,是未來LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
LED按照市場(chǎng)應(yīng)用來分,主要分為車用、建筑裝飾用DC電源照明,家庭/辦公室用AC電源照明,以及液晶面板背光燈源。LED的電特性決定其需要恒電流驅(qū)動(dòng),但不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ED驅(qū)動(dòng)IC的要求側(cè)重點(diǎn)不同。車用DC電源照明著重產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性和安全性,比如在功率器件短路的情況下不能損壞或者不允許冒煙起火等。家庭/辦公室用AC電源照明則著重PF值、轉(zhuǎn)換效率以及系統(tǒng)成本等。液晶面板背光在設(shè)計(jì)上主要考慮多路LED燈條之間的電流匹配、PWM調(diào)光精度與線性度、LED短路/斷路保護(hù)、功率器件短路保護(hù)、過熱/過壓/過流/欠壓保護(hù)等。
日月成針對(duì)LED驅(qū)動(dòng)的挑戰(zhàn)采取了以下對(duì)策:精準(zhǔn)高效的專利驅(qū)動(dòng)技術(shù);先進(jìn)的PFC和EMI管理技術(shù);以及優(yōu)異的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。趙一塵強(qiáng)調(diào),目前,有許多電源芯片供應(yīng)商加入到LED驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域,而使得LED方案百家爭鳴,各種方案競爭激烈,但是基于電源管理芯片的解決方案,都存在著一個(gè)共同的弱點(diǎn),即缺乏對(duì)LED的真正了解和把握。日月成的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)在于:長期的LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)與大量的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)積累;在功率集成與產(chǎn)品綜合效率上獨(dú)具特色;在EMI技術(shù)上形成特點(diǎn):恒流控制與PWM調(diào)制技術(shù);以及高可靠與品質(zhì)管控。
德信公司針對(duì)LED驅(qū)動(dòng)的挑戰(zhàn),則采用了先進(jìn)的高壓CDMOS工藝制程。其導(dǎo)通電阻RSP與擊穿電壓BV已做過專門優(yōu)化,與傳統(tǒng)的BCD制程相比,高壓CDMOS制程沒有外延片,可提供更好的性價(jià)比產(chǎn)品。同時(shí),EUTECH還可根據(jù)客戶需求提供定制化方案。
德信公司的LED驅(qū)動(dòng)IC已應(yīng)用在手機(jī)、MID、NB、AIO電腦、LCD監(jiān)視器和液晶電視的LED背光上。相比較同類產(chǎn)品,德信公司產(chǎn)品具有以下特點(diǎn):可靠性高,具有外圍器件損壞、短路保護(hù),LED開路/短路保護(hù)、過流/過壓/過溫保護(hù);LED電流匹配性可達(dá)±1.5%;調(diào)光線性度為1%~100%;開啟時(shí)間低至2us,可獲得極佳的對(duì)比度;抗干擾能力強(qiáng),對(duì)因PCB布局不佳引起的地噪聲有很好的抑制作用;轉(zhuǎn)換效率高至92%;內(nèi)置恒流源,可以降低系統(tǒng)成本。德信LED閃光燈驅(qū)動(dòng)適用于500萬像素以上的鏡頭補(bǔ)光,具有輸出電流大(雙通道1.5A輸出)、外圍應(yīng)用簡單(僅一顆1μH電感、3個(gè)陶瓷電容和1個(gè)電阻)以及應(yīng)用靈活方便(帶I2C接口,可方便配置各種閃光模式)的優(yōu)點(diǎn)。
最后,在談到未來將會(huì)有哪些更新的LED驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品推出時(shí),趙一塵表示,日月成在LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)上不斷推成出新,尤其是在LED屏幕驅(qū)動(dòng)技術(shù)和解決方案上領(lǐng)先同行。未來,日月成的LED驅(qū)動(dòng)新產(chǎn)品將主要涵蓋:高性價(jià)比LED屏幕;創(chuàng)新型LED演出屏;高密度LED電視屏;低功耗LED戶外屏;高可靠LED亮化驅(qū)動(dòng)與控制;以及高效、高性價(jià)比LED燈驅(qū)動(dòng)等。盧世勇則表示,針對(duì)42寸以上的LCD以及3D TV應(yīng)用,EUTECH即將推出內(nèi)置恒流源的8通道、200mA/通道、65V LED驅(qū)動(dòng)。
以上就是LED驅(qū)動(dòng)的相關(guān)技術(shù)知識(shí),如果要從事相關(guān)行業(yè),需要設(shè)計(jì)人員有雄厚的知識(shí)儲(chǔ)備,還需要積累大量的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。