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怎样设计白光LED驱动?

文章出处:lol外围手机版APP下载 人气:发表时间:2021-09-22 00:50
本文摘要:繁盛的城市必不可少LED灯的装饰,坚信大家都见过LED,它的身影早已经常出现在了我们的生活的各个地方,也照耀着我们的生活。推展移动电话表明由单色切换为彩色的一个主要趋势是摄制功能的构建。最初这些光学器件的分辨率非常受限,同时图像质量也不欠佳。 但随着技术的发展,分辨率由30万像素的VGA等级进展到100至200万级像素,并较慢朝向300万像素以上的分辨率级迈向。

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繁盛的城市必不可少LED灯的装饰,坚信大家都见过LED,它的身影早已经常出现在了我们的生活的各个地方,也照耀着我们的生活。推展移动电话表明由单色切换为彩色的一个主要趋势是摄制功能的构建。最初这些光学器件的分辨率非常受限,同时图像质量也不欠佳。

但随着技术的发展,分辨率由30万像素的VGA等级进展到100至200万级像素,并较慢朝向300万像素以上的分辨率级迈向。在光学器件、处理器与软件大大获得改良后,消费者现在期望获得更好的数码相机功能,例如较低灯光情况下必须的闪光灯,甚至是自动对焦等。在这样的分辨率下,较好的画质输入以及图片与视频共享显得更为简单,这些更高密度的CMOS光学器件必须从目标取得更好的反射光,因此更进一步推展了构建闪光功能的市场需求。

1 LED驱动设计的新拒绝要将传统的氙气闪光灯摆放到尺寸非常灵活的手机内对设计工程师来说极具挑战性,因为除了粗壮的闪光用高压电容外,还必需再加灯泡以及涉及的变压器与电子线路,而传统的闪光灯也呼吸困难用作视频摄制的用途。难过的是,LED制造商早已著手通过使用如氮化铟镓(InGaN)等新材料来提高功率LED的光输入。

另一方面,半导体生产技术的创意以及PCB方式的改良也提升了需要产生的照度数以及光电切换效率。要产生最低的光输入,这些功率LED有可能必须400mA或更高,且脉冲宽度在50到200ms的电流输入能力。

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但是对视频应用于来说,则必须较小的电流,但时间却不仅仅限于单一脉冲。除了尺寸的容许以及人体工学的考虑到外,这些照相机模块一般来说不会构建在屏幕的后方或上方,以便使用者可以利用LCD作为捕捉图像的取景器,这在折叠式手机上尤其少见。光学器件与镜头机构有可能还必需需要转动,以便手机可以在视频会议模式下作为面对面交流的工具,这在3G网络的电话设计上预计将更为广泛,因为有充足的比特率可以运用在视频会议上。

在辩论这些趋势时我们可以显著地显现出,屏幕显示的质量与分辨率显得更加低,同时尺寸也更加大,尤其是不具备非常丰富多媒体功能的手机,预计未来将有更加多的内容,如流视频或广播视频、互联网网页与电子邮件、照片与相片查阅,以及游戏和信息提供服务等。因此,当手机在没通话时屏幕用于将更加频密,但是如果手机的电池续航能力过于,这些功能都将受到限制。因此,高效率的系统电源管理,还包括屏幕与按键的背光电源管理就显得非常最重要,而诸如照相机闪光灯等以往只有在高端手机中才能看见的功能也将渐渐沦为标准配置。

这些也将对白光LED背光驱动电路的设计带给挑战:更大的屏幕代表了有更加多的区域必须背光,因此必需提高驱动器件的整体效率;由于空间受限,所以必需在单一PCB中构建更好的功能;由于考虑到的不仅是大小,厚度也必需削减,尤其是滑盖与折叠式造型的产品。2 驱动电路方案手机中白光LED驱动电路常常用于两种架构:LED以串联方式相连的电感降压切换电路;每颗LED都通过平稳的电流源驱动的电荷泵驱动器。

电感解决方案可以带给最佳的整体效率,而电荷泵方式由于用于小型陶瓷电容作为能量切换器件,因此体积大于。图1和图2分别得出了两种驱动架构的典型应用于电路。当前,功率LED的效率大大地获得提升,减少了背光LED的功耗,因此可以用较少的LED获取更高的光输入。

这意味著两、三年前必须4颗LED获取背光的1.5寸屏幕,现在只需两颗功耗只有一半的LED就需要获得完全相同的性能。为了符合这个市场需求,就必须一颗需要驱动两个LED的新产品,能够以非常较低的电流反对屏幕背光的低功耗待机运营。


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