先進LED驅動解決方案應對LED照明應用挑戰

ADI公司-華中地區銷售經理 張靖

在接受電子應用網關于LED照明的專訪時，ADI公司華中地區銷售經理張靖表示，在全世界健康、環保、能源危機極大的壓力下，未來照明產業的發展趨勢將向著節能、健康、環保、綠色的方向發展。因為隨著城市化進程的腳步加快，LED照明的市場需求將是巨大的，而城市化的加快和城市的可持續發展對LED照明產品的高效節能的要求越來越高。

張靖認為，LED 驅動器的一個挑戰是無論輸入，輸出的電壓多少，在一個比較寬的工作條件下如何限制流過LED的電流。 同時，目前LED工藝上造成的批次不同和正向電壓的不同，環境溫度和驅動電流的變化，LED連接方式的不同（并聯或串聯），都會造成LED發光亮度及色點的變化。所以在LED驅動電源的設計上，精確控制流過LED的電流對高端設計應用比較關鍵。另外，在高功率輸出的情況下，尤其是對LED這樣一種容性光源，驅動器的隔離和高壓AC-DC變換也是一個重要的挑戰。同時恒定電流驅動（光的一致性亮度），亮度調整以及PWM驅動調制技術也是當今LED驅動IC的技術難點。ADI可以提供多種電源控制方案來控制LED電源。例如，通過高邊電流檢測+溫度測量反饋控制，可以精確控制LED電流。

在應對上述挑戰方面，ADI公司有許多相應的解決方案。張靖介紹說，ADI公司為汽車和液晶背光照明應用提供發光二極管（LED）驅動器。例如，AD8240適合汽車應用，驅動和監視LED組件。AD8240由于降低了與LED驅動相關的復雜性從而降低了系統成本，它包括過流保護功能并且采用MSOP封裝。ADM8845電荷泵適合用于驅動高達6只并聯的白色LED，同時能夠保證背光照明液晶顯示的亮度均勻。它通過單獨監視每只LED的電流實現了優良的匹配性能。ADM8845可以在3種電荷泵工作模式之間根據輸入電壓自動切換，所以它還用來較大化功率效率。ADP8866可編程LED驅動器支持對9個LED的電流進行獨立控制，具有可編程LED閃爍序列及低功耗特性。內置電荷泵自動調整其增益，以便在所有條件下為LED高效供電。這種低功耗特性和簡化的軟件接口，使它成為要求大量獨立控制LED的便攜式系統的絕佳選擇，其應用包括鍵盤照明、LCD照明和分析照明。

他說，ADI 可以提供高功率密度，具有PFC（功率因數矯正）的LED驅動電路ADP81XX。電源效率可達92% 以上，電源輸入范圍為3-36V，體積為4X4mm。同時，ADI的驅動器具有錯誤檢測告警功能（例如: UVLO，Open/short Iset ,TSD ,Open EN protection）。

張靖還介紹了針對低壓便攜設備背光或閃光應用的LED驅動方案。在低壓便攜設備例如手機、平板電腦等的常見應用中，大量的系統功耗來自LED背光。如何降低LED背光的功耗對提高便攜設備的使用時間至關重要。ADI的ADP8870白光LED電荷泵背光驅動器能使電池供電手持式設備的功耗降低多達45%，而且不影響顯示質量。這款驅動器集可編程背光 LED 電荷泵驅動器；用于自動控制 LED 亮度的光電晶體管輸入；以及用于管理輸出電流比例的 PWM（脈寬調制）輸入這三項關鍵功能于一體，能根據環境照明強度和顯示圖像的白光成分自動改變電流強度，從而大幅降低功耗。不僅如此，ADP8870還能自動執行該功能，無需利用處理器來監控光電晶體管，因而能進一步降低電源要求并簡化便攜式背光設計，從而延長電池使用時間。

針對許多低壓便攜設備例如手機、平板電腦等都需要在光照不佳的環境中或通話時拍攝圖像這一需求，ADI公司推出了可編程的ADP1650 1500mA白光LED驅動器。ADP1650在不到17mm2 的面積上集成可編程1.5MHz 或3.0MHz 同步感性升壓轉換器、1mm 高小型低成本、1μH 功率電感以及0603尺寸輸入和輸出電容，實現了完整的高功率閃光燈設計。這款LED 驅動器在整個電池電壓范圍內都能高效的工作，能夠使低光照環境下的閃光亮度達到較大，并使閃光期間的電池電流消耗較小。ADP1650能夠輕松連接較新的圖像傳感器和處理器，以便在低光照環境下拍攝畫質出色的圖像。

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