完善的設計LED驅動電路 避免元件與系統損害
上傳人:admin 上傳時間: 2007-05-23 瀏覽次數: 509 |
一般而言,絕大多數的中小尺寸面板,都是利用3~10顆的白光LED,采用串連的方式來作為背光光源,甚至于手機或PDA的鍵盤背光也多是利用LED作為輔助照明之用,再加上歐盟對于無汞化的要求,因此對于更新一代的LED的驅動芯片和技術,也就相當地被市場所期待。
由于傳統的冷陰極管是利用交流驅動,所以在整個的驅動線路較為復雜,并且需要INVERTER(反向器),將產品機構中所使用的直流電,轉換成高壓交流電來驅動,所以,在低耗電、電路簡單化、演色要求下,在中小面板的部分,采用白光LED來作為背光源已經相當普及了,并且白光LED除了有體積小、高亮度的優點外,驅動電路也較冷陰極管簡單。在多色LED電路驅動設計部分,大部分都是利用場序交互點燈的驅動方式,藉此得以形成所謂的「Field Sequence」。好處是,可以讓多色LED與液晶面板的Sub-Pixel、彩色濾光片來達到同步,達到更廣的色彩表現范圍,不過就整體結構的部分,需要搭配多色LED重新設計,因為包括,導光板、色轉換電路等等,傳統的部分元件都需要重新開發,雖然原件的材料上沒有太大不同,但是結構上卻需要配合LED的點光源特性重新設計。
前言:高亮度LED再跨入成為液晶面板背光光源之后,高亮度LED的話題性熱度,瞬間被市場提升,高亮度LED也從傳統擔任顯示的角色轉變成為光源提供者,來取代傳統的冷陰極管。
一般而言,絕大多數的中小尺寸面板,都是利用3~10顆的白光LED,采用串連的方式來作為背光光源,甚至于手機或PDA的鍵盤背光也多是利用LED作為輔助照明之用,再加上歐盟對于無汞化的要求,因此對于更新一代的LED的驅動芯片和技術,也就相當地被市場所期待。
由于傳統的冷陰極管是利用交流驅動,所以在整個的驅動線路較為復雜,并且需要INVERTER(反向器),將產品機構中所使用的直流電,轉換成高壓交流電來驅動,所以,在低耗電、電路簡單化、演色要求下,在中小面板的部分,采用白光LED來作為背光源已經相當普及了,并且白光LED除了有體積小、高亮度的優點外,驅動電路也較冷陰極管簡單。在多色LED電路驅動設計部分,大部分都是利用場序交互點燈的驅動方式,藉此得以形成所謂的「Field Sequence」。好處是,可以讓多色LED與液晶面板的Sub-Pixel、彩色濾光片來達到同步,達到更廣的色彩表現范圍,不過就整體結構的部分,需要搭配多色LED重新設計,因為包括,導光板、色轉換電路等等,傳統的部分元件都需要重新開發,雖然原件的材料上沒有太大不同,但是結構上卻需要配合LED的點光源特性重新設計。
圖說:由于傳統的冷陰極管是利用交流驅動,所以在整個的驅動線路較為復雜,并且需要INVERTER,將產品機構中所使用的直流電,轉換成高壓交流電來驅動。(Dawoouv)
依需求發展出多元化的驅動方式
對于驅動白光LED來說,電路本身需要供給白光LED固定的電壓或固定的電流,而當可攜式產品開始運作后,就會產生電壓下降的現象,因而需要升壓元件來進行升壓、穩壓。大部分的電路設計多采用電容來維持穩壓,這是考慮到避免升壓零件工作時,對于射頻帶來一些影響,所以,就整體的電路來說,穩壓設計是相當重要的設計,來提供白光LED驅動所需要穩定電壓電流,而就對于白光LED驅動的部分,在本身的電路設計上,也發展出多元化的驅動方式,保護相關元件以及提供所需的亮度。
因為LED的特性是利用電流來驅動的特性,所以LED的亮度表現與順向電流有等比的依存關系,所以對于LED亮度的調整就必須有效的控制順向電流變化,目前可以利用調整電流檢測電阻,以及整流電阻來達到控制順向電流。
采用整流電阻的目的是確保順向電流都能夠流向LED芯片,不過這樣的做法會因為順向電壓的改變,影響順向電流的強弱,會造成順向電壓的改變有很多因素,例如溫度等等,這些都會使得LED亮度受到影響,產生功耗的浪費以及縮短電池的壽命。
圖說:LED的特性是利用電流來驅動的特性,所以LED的亮度表現與順向電流有等比的依存關系。(www.led365.com)
然而采用整電流檢測電阻來確保順向電流變化的做法,相較之下是比較好的,因為使用電流檢測電阻可以確保流向LED的順向電流,也因此可以消除順向電壓變化所帶來的影響,如果期望改變LED順向電流的話,只需調整電流檢測電阻即可,不需要對整個輸入電源進行改變。另一個好處是,如果驅動多個LED時,只需要將多個LED進行串聯,因為電流檢測電阻的作用關系,因此也可以確保流入每個LED的電流都是固定的,但是這樣的做法對于并聯的LED,并不適當,因為必須在每個并聯的LED中安置一個電流檢測電阻,當然缺點就是成本會因此而增加,并且效率也會大打折扣,當然也會影響電池的使用壽命。
所以事實上,設計完善的LED驅動電路,不僅僅是確保LED的亮度能夠維持,更重要的是能夠保護電池的使用壽命,來增加可攜式產品在無來電源情況下的使用時間。另外還有一點是相當重要的,因為一般都是利用輸出功率除以輸入功率,來判定電源效率,但是對于LED驅動而言,在期望獲得亮度的情況下來定義輸入功率,所以并不能采用輸出功率除以輸入功率的方式,而是必須將LED功率除以輸入功率,所得到的結果才是正確的效率測量。
圖說:LED的特性是利用電流來驅動的特性,所以LED的亮度表現與順向電流有等比的依存關系。(www.strong-hand.com)
用戶名: 密碼: