先进LED驱动解决方案应对LED照明应用挑战

ADI公司-华中地区销售经理 张靖

在接受电子应用网关于LED照明的专访时，ADI公司华中地区销售经理张靖表示，在全世界健康、环保、能源危机极大的压力下，未来照明产业的发展趋势将向着节能、健康、环保、绿色的方向发展。因为随着城市化进程的脚步加快，LED照明的市场需求将是巨大的，而城市化的加快和城市的可持续发展对LED照明产品的高效节能的要求越来越高。

张靖认为，LED 驱动器的一个挑战是无论输入，输出的电压多少，在一个比较宽的工作条件下如何限制流过LED的电流。 同时，目前LED工艺上造成的批次不同和正向电压的不同，环境温度和驱动电流的变化，LED连接方式的不同（并联或串联），都会造成LED发光亮度及色点的变化。所以在LED驱动电源的设计上，精确控制流过LED的电流对高端设计应用比较关键。另外，在高功率输出的情况下，尤其是对LED这样一种容性光源，驱动器的隔离和高压AC-DC变换也是一个重要的挑战。同时恒定电流驱动（光的一致性亮度），亮度调整以及PWM驱动调制技术也是当今LED驱动IC的技术难点。ADI可以提供多种电源控制方案来控制LED电源。例如，通过高边电流检测+温度测量反馈控制，可以精确控制LED电流。

在应对上述挑战方面，ADI公司有许多相应的解决方案。张靖介绍说，ADI公司为汽车和液晶背光照明应用提供发光二极管（LED）驱动器。例如，AD8240适合汽车应用，驱动和监视LED组件。AD8240由于降低了与LED驱动相关的复杂性从而降低了系统成本，它包括过流保护功能并且采用MSOP封装。ADM8845电荷泵适合用于驱动高达6只并联的白色LED，同时能够保证背光照明液晶显示的亮度均匀。它通过单独监视每只LED的电流实现了优良的匹配性能。ADM8845可以在3种电荷泵工作模式之间根据输入电压自动切换，所以它还用来较大化功率效率。ADP8866可编程LED驱动器支持对9个LED的电流进行独立控制，具有可编程LED闪烁序列及低功耗特性。内置电荷泵自动调整其增益，以便在所有条件下为LED高效供电。这种低功耗特性和简化的软件接口，使它成为要求大量独立控制LED的便携式系统的绝佳选择，其应用包括键盘照明、LCD照明和分析照明。

他说，ADI 可以提供高功率密度，具有PFC（功率因数矫正）的LED驱动电路ADP81XX。电源效率可达92% 以上，电源输入范围为3-36V，体积为4X4mm。同时，ADI的驱动器具有错误检测告警功能（例如: UVLO，Open/short Iset ,TSD ,Open EN protection）。

张靖还介绍了针对低压便携设备背光或闪光应用的LED驱动方案。在低压便携设备例如手机、平板电脑等的常见应用中，大量的系统功耗来自LED背光。如何降低LED背光的功耗对提高便携设备的使用时间至关重要。ADI的ADP8870白光LED电荷泵背光驱动器能使电池供电手持式设备的功耗降低多达45%，而且不影响显示质量。这款驱动器集可编程背光 LED 电荷泵驱动器；用于自动控制 LED 亮度的光电晶体管输入；以及用于管理输出电流比例的 PWM（脉宽调制）输入这三项关键功能于一体，能根据环境照明强度和显示图像的白光成分自动改变电流强度，从而大幅降低功耗。不仅如此，ADP8870还能自动执行该功能，无需利用处理器来监控光电晶体管，因而能进一步降低电源要求并简化便携式背光设计，从而延长电池使用时间。

针对许多低压便携设备例如手机、平板电脑等都需要在光照不佳的环境中或通话时拍摄图像这一需求，ADI公司推出了可编程的ADP1650 1500mA白光LED驱动器。ADP1650在不到17mm2 的面积上集成可编程1.5MHz 或3.0MHz 同步感性升压转换器、1mm 高小型低成本、1μH 功率电感以及0603尺寸输入和输出电容，实现了完整的高功率闪光灯设计。这款LED 驱动器在整个电池电压范围内都能高效的工作，能够使低光照环境下的闪光亮度达到较大，并使闪光期间的电池电流消耗较小。ADP1650能够轻松连接较新的图像传感器和处理器，以便在低光照环境下拍摄画质出色的图像。

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