LED驱动器与功率芯片发展趋势
均匀性与可靠性,集成度更高,功能更加丰富、成本更加低廉的LED显示屏驱动IC已成为目前乃至未来产品研发和市场关注的焦点。
近日,TI推出一款带 4 通道分组式延迟的串行控制 16 通道恒流LED 驱动器——TLC59282。TI中国区电源产品业务拓展工程师吴涛详细解释了该产品推出的种种考虑。因为目前16通道是整个市场的趋势,也不排除8或24通道的芯片,但8和24更多是针对一些特殊应用和某些客户的芯片。此次发布的TLC59282芯片支持的电流范围是2~45mA,其中数字2和45都很重要。2意味着它支持每通道最低2mA,这有什么好处呢?现在LED显示屏分普通和高亮LED。对于普通LED显示屏,其驱动电流一般是15~20mA。高亮LED虽然贵一些,但可以把驱动电流降下来,比如可以在8mA或5mA的工作电流就使LED显示屏达到同样的亮度。如果LED驱动器最少支持的电流也是5mA,它稳流的精度和长期使用的寿命都会有缺陷。通常我们要给指标留一些余量。对一个5mA应用来讲,通常LED驱动器要保持3~4mA才可以保证5mA能有很好的应用。因此,2mA为什么重要?因为它可以支持高亮LED。另外,普通LED在白天用时,由于有日照,把LED灯打得很亮才能看得清;但晚上可以把LED灯电流显著降下来。所以正常使用15mA的时候,到了晚上可能只需要5mA或8mA电流。还有,对于一些低灰度画面,可能需要更低的电流,比如显示人穿着灰色西装,要LED开很短的时间,或者让LED亮度很低,低电流就能保证低灰度时LED的使用。
45mA主要针对LED需要大电流的时候。如果LED显示的是静态屏,那么一个通道接一颗灯,LED的电流是15~20mA。如果是扫描屏,一个通道一共有4个灯接上,通过MOS管做切换,这时需要把LED灯的电流拉上去,即在某些应用上,LED灯需要40~50mA的驱动电流才能正常工作。所以针对静态显示屏,LED工作电流15~20mA就够了,但扫描屏需要30~40mA的电流。
因此,2mA的好处是可以满足低灰度高亮度小电流的LED的显示需要,45mA可以满足扫描屏的需要。
中大尺寸LCD面板LED背光源
赛迪的张晓康称,随着大尺寸LCD面板LED背光源市场的逐渐启动,其驱动IC将成为热点,这对于驱动IC的通道数量、输出电压、输出电流的稳定性、驱动IC的可靠性、电路保护功能、成本与价格的控制等各方面提出了更高的要求。
奥地利微电子Markus Luidolt称,总体来说,LED背光所需的驱动电流正在不断增加,例如,应用于大型LCD背光的LED,去年其驱动电流通常为50~100mA,而进入2011年,其驱动电流几乎翻了一倍,在3D电视中驱动电流甚至高达300mA。
影响LED芯片的驱动力中,LED的光输出以及成本的下降是主导因素。每流明的成本,即用户为照明所付的费用正在迅速降低。散热也很重要,因此优化PCB(印制电路板)布局非常关键。而更重要的则是避免热耗散,与其在散热方面做出额外的努力,不如采用更有效的驱动器架构,如LED电源的智能调节。
研发动向方面,在非常薄的LED电视和超薄手机中,LED的光输出越来越多,而封装则变得越来越纤薄。采用更好的色域使照明变得更加自然也是业内重要的发展动向。对于奥地利微电子等LED驱动器制造商来说,需要更紧密地与LED制造商进行合作,从而开发出切合最新LED技术发展趋势的驱动器解决方案。
普诚科技萧恩煦介绍道,用于液晶显示电视的背光技术主要区分为直下式与侧照式两种。
直下式背光技术可以依照画面不同部分的亮度变化,快速微调LED的亮度,因此其LED驱动器的每一输出通道电流需要具备能够被独立控制的功能。由于直下式相对需要使用更多的LED,因此克服散热问题以集成更多通道为未来直下式驱动器的发展趋势。而侧照式背光技术使用的LED个数相对较少,因此其驱动器需要输出较大的驱动电流以提供相同的亮度。
侧照式目前大多只提供调光功能,电流输出信道的控制相对单纯,因此相对直下式来说,较容易将直流对直流转换器集成在一起。对于侧照式驱动器来说,如何提高输出电流与提供耐压以增加LED驱动个数,将成为脱颖而出的具体关键。
车灯
凌力尔特电源产品部产品市场总监Tony Armstrong介绍了车灯应用状况:奥迪公司是第一家在多种车型中使用 LED 前灯的汽车制造商,早在 2008 年就已开始使用了。奥迪的汽车照明系统包含两个起主要作用的近光前灯,该系统由两个 LED 阵列组成,每个 LED 阵列都含有 4 个有源组件。另外 3 个 LED 阵列 (每个含有2个 LED IC) 位于光学透镜的后面,它们的任务是控制明/暗分界线和前灯照明范围。就远光前灯而言,4个LED 阵列位于与
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