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面向便携式应用的
LED 和 LED 驱动器
Linear Technology Corporation
凌力尔特公司
波士顿设计中心主管
Sam Nork
2006 年 9 月
LED Drivers 1
为什么采用 LED?
Ø LED 比传统照明技术(例如:场致发光、
FL …等等)的优越之处:
Ø 较高的效率
Ø 更加优良的可靠性
Ø 较小的外形尺寸
Ø 极大的调色板
Ø 更大的布局和风格设计灵活性
LED Drivers 2
LED
Ø 把电能转变成光子(可见光)
Ø LED 的颜色取决于添加的材料(例如:磷)
Ø 蓝光 LED 的发明使白光 LED 成为可能(类似
视频的 RGB)
LED Drivers 3
白光 LED
Ø 由红、蓝和绿光 LED 组合而成
Ø 也可从覆有黄磷涂层的蓝光 LED 获得
Ø 也可从一个紫外光 LED 和 RGB 磷光体
获得
LED Drivers 4
高电流白光 LED 制造商
Ø Luxeon — Lumileds(Philips/Agilent 联合公司)
Ø Cree — Xlamp 系列;销售晶圆,供其他厂商制造
白光 LED
Ø Nichia(日本)— Sirius、Jupiter 和 Rigel 系列;
销售额排名第一,达到了 14 亿美元
Ø Osram(中国台湾)— Golden Dragon 系列;与
Nichia 公司签署了相互专利许可协议
Ø AOT —中国台湾(制造商)
Ø Lumimicro —(韩国)
Ø 其他
LED Drivers 5
LED 工作原理
Ø 典型电流范围从<10mA 至约 1A
Ø LED 的亮度由流经 LED 的电流决定
Ø 恒定 DC 电流使 LED 劣化(性能和可靠性)
的速度将比 PWM 电流快
LED Drivers 6
LED 的市场契机
相机闪光灯 LCD 背面照明
照明
LED Drivers 7
串联与并联 LED
约 8V 至 19V
Ø 串联 LED 可提供相同
的 LED 电流,但必须
产生一个高电压
约 2V 至
Ø 并联 LED 可采用
一个较低的电压,
但电流匹配是一个
问题
w 镇流电阻器改善了匹配
性能
LED Drivers 8
常见的开关稳压器拓扑结构
升压型降压型
V < V V > V
IN OUT 降压-升压型 IN OUT
VIN > VOUT 和 VIN ≤ VOUT
LED Drivers 9
LED 驱动器架构的优点/缺点
架构优点缺点
充电泵 LED 成本较低的解决方案, 较低的效率,有限的 VIN 范
驱动器无磁性元件围, LED 并联
降压-升压电池使用寿命最长(在基于电感器的解决方案需要较
VBATT > VOUT 和 VBATT ≤大的占用空间和较高的成本
VOUT 的条件下运作,高
效率)
升压上佳的效率,串联 LED 基于电感器的解决方案需要较
大的占用空间和较高的成本
降压高效率基于电感器的解决方案需要较
大的占用空间和较高的成本
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