LED驅動器與功率芯片發(fā)展趨勢

作者：時間：2011-04-27 來源：電子產品世界

英飛凌汽車電子生態(tài)圈
- 掃碼關注
  獲取最新最全汽車電子
  技術方案與實用技巧

　　中大尺寸LCD面板LED背光源

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/119025.htm

　　賽迪的張曉康稱，隨著大尺寸LCD面板LED背光源市場的逐漸啟動，其驅動IC將成為熱點，這對于驅動IC的通道數量、輸出電壓、輸出電流的穩(wěn)定性、驅動IC的可靠性、電路保護功能、成本與價格的控制等各方面提出了更高的要求。

　　奧地利微電子Markus Luidolt稱，總體來說，LED背光所需的驅動電流正在不斷增加，例如，應用于大型LCD背光的LED，去年其驅動電流通常為50~100mA，而進入2011年，其驅動電流幾乎翻了一倍，在3D電視中驅動電流甚至高達300mA。

　　影響LED芯片的驅動力中，LED的光輸出以及成本的下降是主導因素。每流明的成本，即用戶為照明所付的費用正在迅速降低。散熱也很重要，因此優(yōu)化PCB(印制電路板)布局非常關鍵。而更重要的則是避免熱耗散，與其在散熱方面做出額外的努力，不如采用更有效的驅動器架構，如LED電源的智能調節(jié)。

　　研發(fā)動向方面，在非常薄的LED電視和超薄手機中，LED的光輸出越來越多，而封裝則變得越來越纖薄。采用更好的色域使照明變得更加自然也是業(yè)內重要的發(fā)展動向。對于奧地利微電子等LED驅動器制造商來說，需要更緊密地與LED制造商進行合作，從而開發(fā)出切合最新LED技術發(fā)展趨勢的驅動器解決方案。

　　普誠科技蕭恩煦介紹道，用于液晶顯示電視的背光技術主要區(qū)分為直下式與側照式兩種。

　　直下式背光技術可以依照畫面不同部分的亮度變化，快速微調LED的亮度，因此其LED驅動器的每一輸出通道電流需要具備能夠被獨立控制的功能。由于直下式相對需要使用更多的LED，因此克服散熱問題以集成更多通道為未來直下式驅動器的發(fā)展趨勢。而側照式背光技術使用的LED個數相對較少，因此其驅動器需要輸出較大的驅動電流以提供相同的亮度。

　　側照式目前大多只提供調光功能，電流輸出信道的控制相對單純，因此相對直下式來說，較容易將直流對直流轉換器集成在一起。對于側照式驅動器來說，如何提高輸出電流與提供耐壓以增加LED驅動個數，將成為脫穎而出的具體關鍵。

　　車燈

　　凌力爾特電源產品部產品市場總監(jiān)Tony Armstrong介紹了車燈應用狀況：奧迪公司是第一家在多種車型中使用 LED 前燈的汽車制造商，早在 2008 年就已開始使用了。奧迪的汽車照明系統(tǒng)包含兩個起主要作用的近光前燈，該系統(tǒng)由兩個 LED 陣列組成，每個 LED 陣列都含有 4 個有源組件。另外 3 個 LED 陣列 (每個含有2個 LED IC) 位于光學透鏡的后面，它們的任務是控制明/暗分界線和前燈照明范圍。就遠光前燈而言，4個LED 陣列位于與近光陣列相鄰的地方。靠近照明系統(tǒng)的下邊緣，一排 24 個 LED 組成白天行車燈 (DRL)。不過，正是這些白天行車燈使奧迪汽車外觀新穎，其外觀非常受購車族的歡迎。不久后，很多其他制造商都跟風而上，奔馳、捷豹、雷克薩斯和保時捷等，也都提供類似的白天行車燈了。

　　而 LED 前燈系統(tǒng)在采用上卻落后了，這主要歸因于成本。不過，2011 年出現的一些早期跡象似乎表明這種狀況將開始發(fā)生變化，因為事實上，LED 允許設計時更加靈活地進行選擇，同時 LED 效率的提高使成本/性能得到了更有利的平衡。因此，現在我們看到，凱迪拉克、豐田和雷克薩斯的各種車型都將 LED 前燈作為可選配件提供。例如，凱迪拉克凱雷德、雷克薩斯LS600H和豐田普銳斯可以選配 LED 前燈。

　　Maxim認為LED已被廣泛地應用于汽車后燈，并且現在正被用于汽車的白晝行駛燈、位置指示燈、遠光燈和車頭的短焦距燈。在該領域，人們面臨的主要問題是要有可靠性非常高的LED驅動器——應能夠在輸入電壓和溫度變化范圍較大的環(huán)境下工作;此外，驅動器必須能夠防止出現短路或其它故障。Maxim已經開始重視這個市場，其所采用的驅動器IC能夠在上述的嚴峻環(huán)境下工作，同時，IC上集成了多種起保護作用的元器件，從而減少了元器件的數量，降低了解決方案的成本。

　　為了適合汽車級應用，需要對LED及芯片進行改裝。例如，日本羅姆產品一般采用耐熱性高的陶瓷封裝，-40~130℃。而一般采用樹脂和耐硫化封裝。

　　便攜式應用

　　凌力爾特介紹了移動電話上相機閃光功能。今天很多移動電話有內置數碼相機功能。相機性能的提高也導致需要大功率白光光源，以在室內或昏暗的環(huán)境光線條件下使用相機。在配備相機的蜂窩電話中，白光 LED 已經成為主要的光源，因為白光 LED 擁有新式蜂窩電話設計師所希望的各種特點：小尺寸、大的光輸出、能提供“閃光燈”和連續(xù)“視頻”物體照明。目前已經開發(fā)出專門用作集成式相機光源的大輸出功率 LED。

　　奧地利微電子Markus Luidolt稱，總體來說，LED照明所需的驅動電流正在不斷增加，例如兩年前手機閃光燈應用中LED驅動電流范圍為300~800mA，而現在則變?yōu)?000mA、2000mA甚至更高。

　　羅姆1930年就開始生產LED，致力于小型化方向研發(fā)。在市場上尤其受到好評的是1006尺寸(1.0mm×0.6mm)，厚度僅為0.2mm的小型LED芯片產品——PICOLED系列，堪稱最薄產品，面向小型電子設備的顯示燈以及背光燈等用途的產品。該系列之一的PICOLED-eco，能夠在1mA的低電流范圍內實現以往產品2倍的亮度(圖7)。據悉，已有多家廠商在手機鍵盤上采用了PICOLED-eco。