丰利源LED网格屏在不同的应用中的驱动特性  

编辑：丰利源光电　文章来源：http://www.flyled.com   发布时间：2012年8月30日   

在手机应用的强劲驱动下，高亮度(HB)LED市场曾于2001至2004年一直保持着46%的惊人增长率。正当人们担心由于手机设备趋于饱和而导致LED市场推动力逐渐疲软的时候，照明、汽车头灯以及LED网格屏背光驱动等LED的新兴应用市场大量涌现，掀起了LED的又一波应用狂潮。Led显示屏生产厂家丰利源光电预计，到2010年，HB LED市场将达到83亿美元，比2005年的总数超过两倍。如此诱人的市场引来众多厂商分食，凌力尔特、飞兆、ADI、恩智浦等厂商在LED驱动技术上，都有着不俗的表现。就电源管理领域来看，LED驱动技术已然成为各个厂商比拼技术实力的大好舞台。 

就调光技术大做文章，背光也需“高清”

对于显示技术而言，不仅视频信号处理上需要高清，背光调节的好坏，也直接影响着视频显示效果。为了将“高清”技术进行到底，厂商们在LED背光驱动技术上也着实下了不少功夫。

传统上，丰利源LED网格屏的调光是利用一个DC信号或滤波PWM对LED中的正向电流进行调节来完成的。减小LED电流将起到调节LED光输出强度的作用，然而，正向电流的变化也会改变LED的彩色，因为LED的色度会随着电流的变化而变化。许多应用(比如汽车和LCD TV背光照明)都不能允许LED发生任何的彩色漂移。在这些应用中，由于周围环境中存在不同的光线变化，而且人眼对于光强的微小变化都很敏感，因此宽调光范围是必需的。通过施加一个PWM信号来控制LED亮度的做法允许在不改变彩色的情况下完成LED的调光。

人们常说的真正彩色 (True Color)PWM调光是利用一个PWM信号来调节LED条幕屏的亮度。它实际上需要在满电流和PWM频率条件下进行LED的接通和关断操作。人眼的分辨极限是每秒60帧，通过增加PWM频率(如提高到80~100Hz)，就能够使人眼认为脉动的光源是连续导通的。此外，通过调节占空比(接通时间的总量)，也可控制LED的亮度。目前，许多LCD TV设计师都需要高达3,000:1的调光比，以便针对众多的环境光照条件进行亮度调整。

系统工程师在挑选背光源时，究竟是该选RGB还是白光LED呢?凌力尔特公司电源产品市场经理Tony Armstrong指出，背光源(RGB或白光LED)的选择可以根据特定***终产品的要求来进行。不过，采用RGB LED来替代白光LED是有正当理由的，因为前者具有更加宽广的色谱，这将显著地改善图像质量，以挑选LCD TV为例，消费者对色彩逼真度的关注程度是***高的。然而，采用RGB LED需要一个更大、更复杂而且更昂贵的解决方案。

凌力尔特的 LT3476四通道LED驱动器便是RGB LED驱动器的一个实例。LT3476的每个通道能驱动多达8个串联的1A LED(红光、绿光、蓝光或白光)，因而使得LT3476能够驱动多达32个1A LED光栅屏，并提供高达96%的效率。4个通道均可通过其***的True Color PWM信号来***运作，从而实现了其***调光，调光比可高达1,000:1。固定频率、电流模式架构可在一个很宽的电源和输出电压范围内实现稳定的运作。一个频率调节引脚允许用户在200kHz~2MHz的范围内设置开关频率，以优化效率，并***大限度地缩减外部元件尺寸。其耐热增强型5×7mm QFN封装提供了一个非常紧凑的解决方案占板面积，很适合于大型LCD TV中常见的100W LED应用。

除了类似于凌力尔特的将PWM信号用作控制信号来进行亮度调节之外，是否还有其他技术也能达到很好的调光效果呢?飞兆半导体现场应用工程师Brian Law有着自己的见解，他认为，区分LED驱动器和标准升压转换器的关键要求之一是LED驱动器能够控制LED的亮度水平。Led显示屏批发***介绍调节亮度有三种常用方法：使用 SET电阻;采用PWM技术;以及线性调节。***简便的方法是在IC中使用外部SET电阻。虽然这是有效的方法，但却缺乏灵活性，无法让用户改变光强度。采用PWM技术和线性调节则可对光强度进行动态控制。但是这两种方法各有缺点。采用PWM调暗LED彩幕屏会造成EMI噪声，并引起白光LED朝向蓝色光谱的色彩偏移。可能是轻微的偏移，但可在敏感应用中检测出。线性调节则会降低效率，并引起白光LED朝向***光谱的色彩偏移。至于哪种方法较优，业界至今尚未有共识。结果是飞兆半导体开发了***新的LED驱动器，能够用其中一种或结合两种方法来调校亮度。FAN5617使用充电泵架构来驱动三个并联LED，并糅合了一个单线总线，让用户以线性或施加PWM信号来设置光强度。