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浅析对白光LED驱动器的要求

浅析对白光LED驱动器的要求

白光LED的基本特性是通过白光LED的电流量与发光量成线性正比关系。因此,严格控制白光LED正向电流对于获得所需的发光量而言极为重要。白光LED与普通整流二极管相比,其在电气性能上的唯一区别是其正向电压变化范围在3~4V之间。因为白光LED的电流和电压的关系与环境温度及生产工艺有关,所以白光LED工作在电压模式下易导致白光LED电流失控。因此,驱动白光LED的最佳方法是使其工作在电流模式下。

彩屏移动电话的广泛应用推动了白光LED的生产,白光LED被视为移动电话显示屏背光的最佳解决方案。首先开发使用的锂离子电池供电的白光LED驱动器,它允许的电源电压变化范围一般是2。7~5。5V。出于同一使用原因,连接到一个驱动器的白光LED的数量直接取决于LCD的尺寸。通常白光LED的使用数量为3~5个,但是对于大型显示屏而言,可使用多达10个白光LED。另一个限制因素是所设计的驱动电路的外形体积,设计中应选用外形结构最小且最薄的驱动电路。由于该电路使用电池供电,因此效率成为选择驱动器的关键因素。白光LED的另一种应用电路类型是相机闪光灯,其与背光电路之间的主要区别是输出功率。用于可拍照移动电话闪光灯的白光LED需要100mA~1。2A的电流,而普通背光应用仅需要20mA的电流。如果背光应用场合需要的功率不超过500mW,则用于显示屏背光的白光LED驱动电路有极大的选择空间。相机闪光灯的应用场合一般需要500mW~5W的功率。

驱动器可以看做是向白光LED供电的特殊电源,它根据需要可以驱动串联、并联或串并联的多个正向压降为3。0~4。3V的白光LED,并满足驱动电流的要求。对白光LED驱动器的主要要求如下。

①为满足便携式电子设备的低电压供电要求,驱动器应有升、降压功能,以满足1~3节充电电池或1节锂离子电池供电的要求,并要求能工作到电压达到电池的终止放电电压为止。

②驱动器应有高的功率转换效率,以提高电池的使用寿命或延长两次充电之间的时间间隔。目前高的功率转换效率可达80%~90%,一般可达到60%~80%。

③在多个白光LED并联使用时,要求各白光LED的电流相匹配,以使亮度均匀。

④低功耗,静态电流小,并且有关闭控制功能。在关闭状态时一般电流应小于1mA。

⑤应可设定白光LED的最大电流ILED,且驱动器在使用过程中可调节白光LED亮度(亮度调节)。

⑥有完善的保护电路,如低压锁存、过压保护、过热保护、输出开路或短路保护。

⑦小尺寸封装,并要求外围组仵少而小,以使占印制板的面积小。

⑧对其他电路的干扰影响小。

⑨使用方便,价位低。