在IIC-China2010春季展上,本刊记者发现众多电源厂商都涉足了LED照明这个潜力市场,从而促使LED驱动的性能向着可靠、高效、安全的和低成本的方向不断前行。据iSuppli总监和首席分析师Jagdish Rebello分析,全球LED销售额在2009年增长了10.9%达到74亿美元,这一轮增长是由下一代照明应用的高亮度(HB)和高光通量(包括高功率或超高亮度)的LED得到采纳所推动的。
种种迹象表明,LED将持续成为2010年的热点应用。而设计师所常见的一些主要设计挑战,如散热、效率、调光闪烁、大范围调光、可靠性、安全性和色偏等问题都有了最合适的解决方案。
在选择LED驱动器方面,很多设计者都将满足“PF值>0.9”和“+85效率”等即将出台的LED照明规范作为首要考虑因素。同时,设计者必须针对不同的LED照明应用选择适合的驱动方案。不论是电池供电应用,或是直接采用交流或直流线路供电的应用,安森美半导体能提供从1W到500W功率范围内的全部LED照明解决方案,包括电感型及电荷泵型LED驱动器、开关稳压器、高集成度照明管理集成电路(LMIC)、线性恒流驱动器(CCR)、功率因数校正(PFC)集成电路、高压开关电源方案,以及丰富的MOSFET、整流器和其它分立产品及电路保护系列等。技领半导体(上海)拥有多种高亮度LED的驱动方案,涵盖了从交流电一直到锂聚合物电池的电压输入范围。深圳市长运通集成电路设计有限公司展出了LED屏显示驱动、LED点光源驱动、LED灯模组等产品。
针对汽车尾灯、侧灯和转向灯应用,Maxim公司的LED线性驱动器MAX16839能提供100mA电流,具有较宽的输入电压范围(5V至40V),还集成调整管和故障检测功能,极大地减少了外部元件数量。此外器件还支持多串LED应用中的多个驱动器协同工作。
传统的LED闪烁编程方案包括连接LED至LDO稳压器,或使用一个FET加锂电池,但是这两种实施方案均需要一个微处理器来编程闪烁图案,而且微控制器需要连续运作以维持图案,造成电池电流消耗。飞兆半导体公司的可编程LED闪烁器件FAN5646使用专有的TinyWire单线数字接口,可编程出独特的LED闪烁速度和图案,而且无需微控制器即可实现连续运作。
传统的白炽灯、卤素灯的调光设计大都基于TRIAC(三端双向可控硅)实现,但在设计LED照明时,该调光器必须连接电阻负载,为设计者带来设计障碍。安森美兼容TRIAC且带PFC的离线式LED驱动器产品NCL30000可直接驱动LED,功率因数高达0.9,在5~15W输出功率的低功率电平时能效高于80%,典型值为83%。
为了在连续调光时实现无闪烁,提供更大的调光范围和更好的线性度,凌力尔特公司(LTC)的真彩色PWM调光8通道LED驱动器LT3760采用一个升压型DC/DC控制器,每个通道能驱动高达45V的100mALED串。其内部60V、1MHz DC/DC升压型控制器设计成面向多达80个白光LED的恒定电流LED驱动器,6V至40V的输入电压范围使该器件非常适用于汽车、航空电子设备、HDTV和工业显示器应用。圣邦微电子面向中小尺寸液晶模组背光LED驱动的低压差模式的4通道白光驱动SGM3127,也支持PWM调光,其压差降低到30mA电流条件下小于90mV,可以完美支持4颗LED在较低的电池电压下(<3.5V)稳定工作,工作电压为2.5~5.5V,通道间电流误差小于5%,可以实现较高的通道亮度匹配度。
此外,目前常用的高亮度LED,高度最少也有1.4mm,造成与被照物的距离过短,造成光分布不均匀、容易穿透看到LED等问题。ROHM公司展出最适于照明和背光用途的高放热封装、高亮度白色LED以及世界最薄的0.2mm超小型LED PICOLED。50多年前,ROHM以生产电阻器起家,而今其产品线已扩展至消费电子、医疗、环保等应用领域。此次ROHM将按照应用划分重点区域,展出多种面向薄型电视机、手机、音频和车载电装的新产品。LED背光逐渐被大型电视机广泛采用,在此方面,有最大可以驱动270个LED灯的驱动芯片;在手机方面,有内置8个自动调光功能的LED驱动器等产品线。
在参观过程中,记者也看到了去年的一些老面孔,包括Micrel公司非常适合当今的最先进和最小型的便携式应用的1.0mmx1.0mm6引脚的双低压差线性调节器MIC5380和MIC5381;特瑞仕(Torex)半导体的带防止逆流功能的700mA高速LDO高速瞬态响应LDO电压调整器;Power Integrations公司针对最高输出功率3.1W的电源应用而设计的新品LNK632DG,使制造商能够满足包括能源之星EPS v2.0在内的全球所有的低功率充电器/适配器能效及空载规范;国际整流器公司(IR)的65V高侧智能功率开关AUIPS7121R和AUIPS7141R,具有精确的电流感应和内置保护电路,适用于严苛的24V汽车环境;Microsemi能够对机顶盒、宽带调制解调器、数字电视和数据中心设备等应用中所需要的多路低电压、大电流电源系统进行优化的LX1752双PWM控制器;Intersil公司适合对各种各样精密模拟信号进行调理的双极性低功耗精密运算放大器ISL28117和ISL28217。
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