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照明用LED驱动器需求和解决方案分析

本文摘要:做为固体灯源的发光二极管(LED)的很多盛行,使日光灯日渐迷惘。过去两年中,LED技术性早就拥有非常大转型,在散热风扇、PCB和生产工艺层面的转型促使LED拥有高些的色度、高些的高效率、更长的使用寿命和更为较低的成本费。 殊不知,在动能转换高效率、发热量管理方法和产品成本层面,LED仍然有更进一步提升 的室内空间。比如,LED高效率就早就获得了非常大的提高。LED的诸多改进来源于如今能在处理芯片内更优地造成光,及其有更优的方式从处理芯片以及PCB中获得灯源。

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做为固体灯源的发光二极管(LED)的很多盛行,使日光灯日渐迷惘。过去两年中,LED技术性早就拥有非常大转型,在散热风扇、PCB和生产工艺层面的转型促使LED拥有高些的色度、高些的高效率、更长的使用寿命和更为较低的成本费。

殊不知,在动能转换高效率、发热量管理方法和产品成本层面,LED仍然有更进一步提升 的室内空间。比如,LED高效率就早就获得了非常大的提高。LED的诸多改进来源于如今能在处理芯片内更优地造成光,及其有更优的方式从处理芯片以及PCB中获得灯源。

某种意义地,50mA白光LED的市场价早就大幅降低,这类LED刚开售时,批购价格为一美元。而现阶段有可能以接近30便士的批标价选购50mA的白光LED。LED灯光运用于需求分析报告自然,全部这种转型不但提高了LED在各有不同运用于中做为灯光灯源的用以,另外也性兴奋了对LED驱动器IC的市场的需求。

要了解设计方案和生产制造LED驱动器IC应对什么阻碍,就必需了解白光LED要闪动务必什么标准。白光LED必需用一个稳定电流源驱动,那样白光斑才会转变(也就是色度必需完全一致)。此外,即然白光LED是一个二极管,那麼就必需处理它內部的反过来损耗(Vf)。Vf伴随着白光LED电流值的各有不同而各有不同,也不会伴随着溫度的转变而转变。

一般状况下,在全部操作温度范畴内,50mA白光LED的Vf在2.9V至3.9V的范畴内转变。大部分运用于都用以好几个白光LED,并且也有很有可能将这种LED配置成串联、串连或串联和并联混和方式。这意味著白光LED驱动器IC必需必须为特殊配置的好几个LED获得充裕的电流和工作电压,并且这类IC所应用的工作电压转换流形必需另外合乎输出电压范畴和键入工作电压与电流的回绝。LED的罕见运用于还包含轿车和飞机场车内仪表盘的说明和指令、交通指示灯、手机上、触控显示屏背光源、挖矿灯、工程建筑和户外大中型体育场馆灯光等,而现阶段和将来两年内,LED销售市场持续增长的仅次驱动力来源于触控显示屏的led背光灯光市场的需求。

这种显示屏应用LCD屏,作为电视、网站导航、携带式多媒体播放器、数据广告牌子和电子计算机监控器。但是,应用LED应对发热量管理方法的技术性挑戰。

虽然LED不象其他灯源那般电磁波辐射那么多发热量,可是依据功率的各有不同,一些LED也许务必合适的热管散热器,那样光键入才会提升,使用寿命也会增加。比如,光键入为25lm的亮度高LED一般所耗费的输出功率高达1W。

这意味著白光LED驱动器IC必需以效率高进行转换,那样它才可以不沦落热难题的关键诱因。此外,在许多 状况下都不会有室内空间比较有限难题,LED驱动解决方法必需占据板总面积小,并且尺寸小。以手机上为例证,今日大部分手机上都是有内嵌数码照相机,必须拍摄高像素相片视频。

数码相机特性的提高也导致对功率大的白灯源的市场的需求,数码相机在房间内或在光亮自然环境中务必用以那样的灯源,白光LED早就沦落数码相机手机上的关键灯源。由于白光LED具有多种多样现代手机室内设计师所期待的特性:规格小、修容键入,必须获得闪亮和对视頻目标到数灯光。现阶段早就专业为集成化数码相机灯光产品研发了高功率LED。

携带式商品灯光解决方法虽然用功率大的LED造成红外感应很比较简单,可是如果不对了解设计方案进行改进,要组成性能卓越开关电源和电流操控解决方法却十分艰辛的。凌力尔特企业的LTC3454是一种新品,专业作为在大电流数码相机灯光运用于中提高开关电源转换高效率和精确度,并提升对LED电流的操控。图:根据LTC3783的功率大的PWMLED驱动电源电路LTC3454是一种即时变压-降血压型DC/DC转换器,为用每节锂电池輸出以超出1A的电流驱动单独功率大的LED而提升。

该元器件视VIN与LED反过来工作电压中间关联的各有不同,全自动在即时变压、即时降血压和4开关电源变压-降血压方式中间转换。在全部可用锂电池工作电压范畴内(2.7~4.2V)可完成小于90%的PLED/PIN高效率。彻底全部由充电电池供电系统的携带式商品都应用五颜六色数字功放引流矩阵LCD来说明客户需要的信息内容和数据信息。

但是,生产商却应对着一种挑戰,即务必确保客户在一切自然环境上都能从那样的显示屏上看到信息内容。为了更好地搭建这一总体目标,生产商必需获得led背光灯光抗压强度合适的五颜六色LCD。这类led背光灯光一般是由白光LED获得的。

因此,造成灵便、效率高和低噪音的LED供电系统解决方法市场的需求。凌力尔特企业现阶段早就获得了很多白光LED驱动器IC解决方法。这种解决方法或是用以低噪音无电感DC/DC转换器(更为罕见的称呼是电荷泵),或是用以DC/DC转换器,这二种转换器的关键差别是不是务必电感(带磁元器件)。

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无电感DC/DC转换器十分仅限于于室内空间比较有限运用于,在这类运用于中,必需获得较低至中等水平尺寸的特性阻抗电流。除此之外,这类转换器应用中小型PCB,务必很少的外界部件,一般来说仅有务必3个陶瓷电容器。

大部分降血压型DC/DC转换器都进行了专业设计方案,便于为白光LEDled背光灯光获得效率高和恒电流驱动。LTC3208是一种无电感、大电流、手机软件可配置的多显示器LED控制板,能够驱动17个LED。该元器件所含一个1A的效率高、低噪音电荷泵,占多数、副、RGB、数码相机和輔助LED显示器供电系统。LTC3208具有达到95%的高效率和I2C串行通信,给客户带来的好处有更长的电池循环次数、比较简单的2线微处理器控制模块等。

LT3486是一种双通道内存、1.2A白光LED降血压型转换器,具有长调光范畴,专业为用每节锂电池以稳定电流驱动高达16个LED(每一个转换器驱动八个串连的LED)而设计方案。亮度高LED驱动解决方法高档电视、工业生产灯光运用于、轿车网站导航显示器和投影仪的LCDTFTled背光灯光有可能应用亮度高(HB)和超高亮LED。这类LED罕见的主要用途是汽车仪表板led背光灯光、內部灯光,及其许多 小汽车和货车的倒车灯。奢侈汽车企业更为多地运用最近的固体LED灯光技术性来提高将来车系的艺术美,用这种更为重、更为小和更为轻便的元器件搭建內部和外界灯光。

很明显,与用日光灯灯光相比,LED有很多优势,比如LED将来可能降低长时间成本费并具有较长的使用寿命。但是,以大电流驱动LED回绝DC/DC转换器精准调整电流,以确保完全一致的散射和色调一致性并维护保养LED。除此之外,还有一个全局性挑戰,即用有可能高过、相同或小于特性阻抗工作电压的电池电压为一个或好多个LED串供电系统。

另一个引起瞩目的难题是以大调光比效率高地对这种LED变光,此外也要在较低色度和亮度高时保持这种LED的色调特点稳定。最终,一个尤为重要的回绝是,DC/DC驱动器要效率高工作中,特别是在是在驱动HBLED时称得上那样,由于全部仍未转换成光的输出功率都转换成发热量消耗了。

用汽车电池驱动LED时,回绝DC/DC转换器精准调整LED电流,以确保完全一致的散射和色调一致性,并维护保养LED。除此之外,视LED的主要用途各有不同,DC/DC稳压电源还理应为特殊开关电源回绝而提升。

这儿的全局性挑戰也是用有可能高过、相同或小于特性阻抗工作电压的电池电压为一个或好多个LED串供电系统。务必瞩目的难题也是以大调光比效率高地对LED变光,此外在较低色度和亮度高时保持这种LED的色调特点稳定。DC/DC驱动器要以效率高工作中也是尤为重要的回绝,特别是在是驱动HBLED时,缘故与所述完全一致,仍未转换成光的输出功率都转换成发热量消耗没了。

LTC3783是一种电流方式、多种多样流形转换器,具有稳定电流PWM变光工作能力,仅限于于驱动功率大的LED串和LED2组。该元器件应用特有技术性,具有比较慢的PWM特性阻抗变换速率,并且无暂态欠压保护或过压难题。LTC3783能以数据方法搭建3,000:1的变光比(在100Hz时),由于TrueColorPWM变光必须保证 白光和RGBLED的色调一致性。

用以模拟仿真操控方法时,LTC3783还可完成100:1的可遴选光比。这类变光工作能力很最重要,由于人的眼睛对自然环境光源的细微转变极其敏感。

这一规范化控制板可用以降血压、变压、变压-降血压、SEPIC或反激式转换器,及其用以恒流电源/恒流源控制器。无RSENSE工作模式运用MOSFET的接好电阻器,必须电流检验电阻器,提高了高效率。

LTC3873的典型性运用于如下图下图。LT3475是一个双通道内存36V、2MHz的变压型DC/DC转换器,用以恒流电源LED驱动器,每地下隧道获得达到1.5A的LED电流。应用內部检验电阻器和变光操控使该元器件十分仅限于于驱动大电流LED。LT3475可在五十米A至1.5A的长电流范畴内保持低键入电流精确度,另外特有的TrueColorPWM电路可完成3,000:1的变光范畴。

LT3475具有4V至36V的长输出电压范畴,可调整从4节偏碱/镍镉/镍氢金属材料充电电池和9V逻辑性工作电压轨到未稳压管的墙壁变电器和轿车开关电源系统软件的多种多样开关电源。其开关电源頻率可在200kHz至2MHz的范畴内设定,因而允许用以纤柔的电感和陶瓷电容器,另外还可防止一些重要频段(如AM广播节目频段)。

LT3475能为驱动2个或4个大电流LED组成十分灵便的解决方法。


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