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凹凸科技推动LED光源应用进程

陆楠?? 2009年10月31日 ?? 收藏0

  从大尺寸LED背光电视, 交通信号灯、景观照明、高质节能LED路灯到汽车用灯,LED的应用正在快速发展。LED背光驱动设计中如何保证多串LED驱动电流一致?如何控制散热?如何进行保护设计?如何控制噪声?这些都是LED控制驱动设计所面临的挑战。作为在上述各个应用领域都能提供解决方案的LED驱动IC供应商,凹凸科技对LED目前的行业应用现状和不同应用中的驱动电路设计无疑有着深刻的见解和认识。日前,在凹凸科技举办的一场LED技术研讨会中,凹凸科技大中华市场及FAE总监李胜泰在接受《EDN China》专访时介绍了他对LED应用市场和凹凸科技相关产品技术的情况。

  应用市场全面覆盖

  李胜泰表示,目前LED在各个应用领域对传统照明的替代在成本上已经非常接近。如将CCFL与LED在不同应用中的成本进行比较,笔记本电脑是1支CCFL或6x9个LED,其价格基本是1:1,没有太大差别;LCD显示器是4支CCFL或6×15、8×10个LED,其价格比为1:1.2,也趋于相同,所以在这两个领域目前LED已经广泛使用。不过,LCD TV的背光应用成本还有些差距,该应用成本取决于尺寸。以42英寸为例,需要380颗LED,而CCFL的背光只要12支,CCFL的单价约1美元~2美元,LED的成本则高出约2倍~3倍。不过,目前特别是欧美市场对高端产品的需求还在增长,这类产品的要求在于轻、薄和环保,所以,LED在TV背光中的应用还是不断增长的。此外,不同于CCFL的侧光驱动,LED背光驱动可根据影像明暗自动调光从而提高效率,这有利于厂家推出高端概念的产品。

  据悉,国内的电视机厂也都在加大LED背光电视的投入,如海信已经导入凹凸的全线产品,从19英寸到52英寸全系列产品都有LED背光产品即将推出。康佳、TCL、创维等大厂也都在投入,预计年底所有这些主流品牌的LED背光电视产品都将面世。

  使用寿命也是LED取代CCFL背光源的重要原因:CCFL背光源存在高压、光源寿命短、耗电、材料不环保等问题,这使得具备低压、体积小、寿命更长与环保等优势的LED背光方案从手机扩展至中高尺寸的LCD应用系统,目前笔记本电脑有50%以上都是采用LED作为背光源,年底则将达到70%,在LCD显示器和TV中,LED背光应用也占到5%。

  多种特性满足要求

  李胜泰表示,凹凸科技拥有广泛的LCD背光驱动IC产品线,从上网本到笔记本电脑再到LCD显示器模块、LCD TV,尺寸从9英寸横跨到56英寸,凹凸科技能提供满足各类应用需的相应LED驱动器解决方案(具备不同的效率等级、PWM接口、不同通道数),包括3×9、4×7、4×8、6×10、8×8、8×9等不同配置。从技术特性上看,凹凸科技的产品集成了高速PWM功能,采用快速切换的开关模式、突波模式与相移技术,其专有的区域照明等技术可帮助开发人员解决多串数LED均流、LED线性调光所产生的噪声、功率耗散,以及厂商对于保护规格要求不一等挑战。

  “LED驱动的保护设计十分重要,我们的设计包括过压保护、LED短路保护、Boost Diode保护、电感保护和过温保护,”李胜泰说,“驱动电源质量不稳定一直是LED照明的短板,凹凸科技的驱动技术可直接利用110V/220V交流电源为LED光源供电,而无需通过AC/DC和降压的两次转换来完成。E27标准螺口的灯具来说空间十分有限,安置两次转换的控制模块也比较困难,而且AC/DC转换时约15%~30%的电力会被损耗,系统效率很难做到90%以上。凹凸的驱动技术则在体积、效率和成本上具备明显的优势。另一方面,效能的提高有助于减少LED灯的温度,也延长了LED灯的寿命。”

  考虑到成本(无需改线或增加调光开关),在调光模式上,凹凸科技提供了一种非TRICA的三段式调光,通过开关来依次实现,而各亮度等级则可通过内部编程的方法自由设定。李胜泰表示,采用PWM方式来对LED调光,其频率往往在人耳听觉范围内,从而产生噪声问题,而如果频率过高(>20KHz),线性度又受到影响,调光范围也会受到制约。凹凸科技采用独特的相位调光技术来降低调光过程中电荷泵对寄生电容的冲击,从而减少了电路板震动产生的噪声,同时,该技术也很好地解决了“雪花屏”的问题。据悉,苹果公司已在最新的笔记本电脑中采用了凹凸的芯片来解决“雪花屏”的问题。

  目前,凹凸科技的单颗背光驱动IC最多支持8个通道,频率范围100Hz~25kHz。由于LED阵列中各列LED灯之间存在不同的压降(3.1V~3.5V),对于低功率应用可以采用线性方式来调整,但对于街灯、电视等这类高功率应用则效率不高,只能达到70%左右,凹凸科技首次将开关模式调整应用到大功率应用中,效率可以达到90%。另据李胜泰介绍,目前,LED在汽车前大灯中的应用还不算多,而凹凸科技的相关驱动芯片已经被奥迪、雷克萨斯等车厂采用(前大灯),预计年底相关车型将可面市。


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LED背光? LED照明? LED驱动?

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