LED技術(shù)全攻略 (2)知識講解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。LED技術(shù)全攻略 (2)-LED技術(shù)全攻略-工程師必備手冊目錄一、LED發(fā)展史二、LED的分類三、LED驅(qū)動技術(shù)原理四、LED驅(qū)動設(shè)計(jì)技巧五、LED驅(qū)動設(shè)計(jì)參考案例及選型指導(dǎo)六、LED散熱解決方案七、LED產(chǎn)業(yè)鏈廠商大全八、設(shè)計(jì)參考資料索引LED發(fā)展史1907年HenryJosephRound第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發(fā)光現(xiàn)象。由于其發(fā)出的黃光太暗，不適合實(shí)際應(yīng)用；更難處在于碳化硅與電致發(fā)光不能很好的適應(yīng)，研究被摒棄了。二十年代晚期BernhardGudden和RobertWichard在德國使用從

2、鋅硫化物與銅中提煉的的黃磷發(fā)光。再一次因發(fā)光暗淡而停止。1936年,GeorgeDestiau出版了一個關(guān)于硫化鋅粉末發(fā)射光的報(bào)告。隨著電流的應(yīng)用和廣泛的認(rèn)識，最終出現(xiàn)了“電致發(fā)光”這個術(shù)語。二十世紀(jì)50年代，英國科學(xué)家在電致發(fā)光的實(shí)驗(yàn)中使用半導(dǎo)體砷化鎵發(fā)明了第一個具有現(xiàn)代意義的LED,并于60年代面世。據(jù)說在早期試驗(yàn)中，LED需要放置在液化氮里，更需要進(jìn)一步的操作與突破以便能高效率的在室溫下工作。第一個商用LED僅僅只能發(fā)出不可視的紅外光，但迅速應(yīng)用于感應(yīng)與光電領(lǐng)域。60年代末，在砷化鎵基體上使用磷化物發(fā)明了第一個可見的紅光LED。磷化鎵的改變使得LED更高效、發(fā)出的紅光更亮，甚至產(chǎn)生出橙色

3、的光。到70年代中期，磷化鎵被使用作為發(fā)光光源，隨后就發(fā)出灰白綠光。LED采用雙層磷化鎵蕊片（一個紅色另一個是綠色）能夠發(fā)出黃色光。就在此時，俄國科學(xué)家利用金剛砂制造出發(fā)出黃光的LED。盡管它不如歐洲的LED高效。但在70年代末，它能發(fā)出純綠色的光。80年代早期到中期對砷化鎵磷化鋁的使用使得第一代高亮度的LED的誕生，先是紅色，接著就是黃色，最后為綠色。到20世紀(jì)90年代早期，采用銦鋁磷化鎵生產(chǎn)出了桔紅、橙、黃和綠光的LED。第一個有歷史意義的藍(lán)光LED也出現(xiàn)在90年代早期，再一次利用金鋼砂早期的半導(dǎo)體光源的障礙物。依當(dāng)今的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去衡量，它與俄國以前的黃光LED一樣源暗淡。90年代中期，出現(xiàn)

4、了超亮度的氮化鎵LED，隨即又制造出能產(chǎn)生高強(qiáng)度的綠光和藍(lán)光銦氮鎵Led。超亮度藍(lán)光蕊片是白光LED的核心，在這個發(fā)光蕊片上抹上熒光磷，然后熒光磷通過吸收來自蕊片上的藍(lán)色光源再轉(zhuǎn)化為白光。就是利用這種技術(shù)制造出任何可見顏色的光。今天在LED市場上就能看到生產(chǎn)出來的新奇顏色，如淺綠色和粉紅色。有科學(xué)思想的讀者到現(xiàn)在可能會意識到LED的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長而曲折的歷史過程。事實(shí)上，最近開發(fā)的LED不僅能發(fā)射出純紫外光而且能發(fā)射出真實(shí)的“黑色”紫外光。那么LED發(fā)展史到低能走多遠(yuǎn)，不得而知。也許某天就能開發(fā)出能發(fā)X射線的LED。早期的LED只能應(yīng)用于指示燈、早期的計(jì)算器顯示屏和數(shù)碼手表。而現(xiàn)在開始出現(xiàn)

5、在超亮度的領(lǐng)域。將會在接下的一段時間繼續(xù)下去。LED的分類常見LED的分類1.按發(fā)光管發(fā)光顏色分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等。另外，有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管不適合做指示燈用。2.按發(fā)光管出光面特征分為圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm及20mm等。國外通常把3mm的發(fā)光二極管記作T-1；把5mm的記作T-1（3/4）；把4.4

6、mm的記作T-1（1/4）6-8。由半值角大小可以估計(jì)圓形發(fā)光強(qiáng)度角分布情況。從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來分有三類：1)高指向性。一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為520或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或與光檢出器聯(lián)用以組成自動檢測系統(tǒng)。2)標(biāo)準(zhǔn)型。通常作指示燈用，其半值角為2045。3)散射型。這是視角較大的指示燈，半值角為4590或更大，散射劑的量較大。3.按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結(jié)構(gòu)。4.按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度小于10mcd）；超高亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度大于100mcd

7、）；把發(fā)光強(qiáng)度在10100mcd間的叫高亮度發(fā)光二極管。一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管相同）。白光LED介紹白光LED的合成途徑大體上有2條路可以走，第一條是RGB，也就是紅光LED+綠光LED+藍(lán)光LED，LED走RGB合成白光的這種辦法主要的問題是綠光的轉(zhuǎn)換效率底，現(xiàn)在紅綠藍(lán)LED轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到30%，10%和25%，白光流明效率可以達(dá)到60lm/w。通過進(jìn)一步提高藍(lán)綠光LED的流明效率，則白光流明效率可達(dá)到200lm/w。由于合成白光所要求的色溫和顯色指數(shù)不同，對合成白光的各色LED流明效率有不同的。隨著白光LED的深配

8、色、白平衡：入發(fā)展，人們希望用作照明光源的白光LED的光譜、色品坐標(biāo)、顯色性及相關(guān)色溫等均能滿足國際CIE和我國的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)認(rèn)為不合格。我們對相關(guān)色溫80004000K白光LED的光色特性及其與正向電流的關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)。長期以來，低色溫(4000K)、高顯色性的白光LED按照當(dāng)前主流方案InGaN藍(lán)色LED芯片和ce“激活的稀土石榴石黃色熒光體組合的方案實(shí)現(xiàn)難度大，成為人們攻關(guān)的難題。因?yàn)辄S色熒光體的發(fā)射光譜中缺少紅成份。故目前大多數(shù)報(bào)告限于有關(guān)5000K以上的高色溫白光LED的工作。盡管白光LED已有商品，但缺少低色溫白光LED。5000K以上的高色溫商品，顯色性差，難以滿足市場，目前

9、，由藍(lán)色芯片和熒光體組合的低色溫白光LED的報(bào)告極少。因此，無論從學(xué)術(shù)上研究，還是應(yīng)用需要，發(fā)展低色溫(4000K)高顯色性白光LED具有重要意義。第二條路是LED+不同色光熒光粉：第一個方法是用紫外或紫光LED+RGB熒光粉來合成LED，這種工作原理和日光燈是類似的，但是比日光燈的性能要優(yōu)越，其中紫光LED的轉(zhuǎn)換系數(shù)可達(dá)80%，各色熒光粉的量子轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到90%，還有一個辦法是用藍(lán)光LED+紅綠熒光粉，藍(lán)光LED效率60%，熒光粉效率70%；還有是藍(lán)光LED+黃色熒光粉來構(gòu)成白光。兩種途徑相比較之下，RGB三色LED合成白光綜合性能好，在高顯色指數(shù)下，流明效率有可能高到200lm/w，要

10、解決的主要技術(shù)難題是提高綠光LED的電光轉(zhuǎn)換效率，目前只有13%左右，同時成本高。R、G、B三基色組成白色是紅綠藍(lán)三基色按亮度比例混合而成，當(dāng)光線中綠色的亮度為69%，紅色的亮度為21，藍(lán)色的亮度為10時，混色后人眼感覺到的是純白色。但LED紅綠藍(lán)三色的色品坐標(biāo)因工藝過程等原因無法達(dá)到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱為配色。當(dāng)為全彩色LED顯示屏進(jìn)行配色前，為了達(dá)到最佳亮度和最低的成本，應(yīng)盡量選擇三原色發(fā)光強(qiáng)度成大致為3:6:1比例的LED器件組成像素。白平衡要求三種原色在相同的調(diào)配值下合成的仍舊為純正的白色。原色、基色：原色指能合成各種顏色的基本顏色。色光中的原色

11、為紅、綠、藍(lán)，色度圖中的三個頂點(diǎn)為理想的原色波長。如果原色有偏差，則可合成顏色的區(qū)域會減小，光譜表中的三角形會縮小，從視覺角度來看，色彩不僅會有偏差，豐富程度減少，見下圖。LED發(fā)出的紅、綠、藍(lán)光線根據(jù)其不同波長特性可大致分為紫紅、純紅、橙紅、橙、橙黃、黃、黃綠、純綠、翠綠、藍(lán)綠、純藍(lán)、藍(lán)紫等，橙紅、黃綠、藍(lán)紫色較純紅、純綠、純藍(lán)價(jià)格上便宜很多。三個原色中綠色最為重要，因?yàn)榫G色占據(jù)了白色中69的亮度，且處于色彩橫向排列表的中心。因此在權(quán)衡顏色的純度和價(jià)格兩者之間的關(guān)系時，綠色是著重考慮的對象。大功率LED封裝結(jié)構(gòu)隨著半導(dǎo)體材料和封裝工藝的提高,LED的光通量和出光效率逐漸提高,從而使固體光源成

12、為可能,已廣泛應(yīng)用于交通燈、汽車照明、廣告牌等特殊照明領(lǐng)域,并且逐漸向普通照明領(lǐng)域過渡,被公認(rèn)為有望取代白熾燈、熒光燈的第四代光源。不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ED光源提出更高要求,除了對LED出光效率、光色有不同的要求,而且對出光角度、光強(qiáng)分布有不同的要求。這不但需要上游芯片廠開發(fā)新半導(dǎo)體材料,提高芯片制作工藝,設(shè)計(jì)出滿足要求的芯片,而且對下游封裝廠提出更高要求,設(shè)計(jì)出滿足一定光強(qiáng)分的封裝結(jié)構(gòu),提高LED外部的光利用率。目前封裝多種多樣，封裝將隨著今后的發(fā)展，不斷改進(jìn)和迎合實(shí)際需要，為LED今后在各個領(lǐng)域應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。LED驅(qū)動技術(shù)原理超高亮LED的特性下圖為正向壓降(VF)和正向電流的(IF)關(guān)系曲線

13、，由曲線可知，當(dāng)正向電壓超過某個閾值(約2V)，即通常所說的導(dǎo)通電壓之后，可近似認(rèn)為，IF與VF成正比。見表是當(dāng)前主要超高亮LED的電氣特性。由表可知，當(dāng)前超高亮LED的最高IF可達(dá)1A，而VF通常為24V。由于LED的光特性通常都描述為電流的函數(shù)，而不是電壓的函數(shù)，光通量(V)與IF的關(guān)系曲線，因此，采用恒流源驅(qū)動可以更好地控制亮度。此外，LED的正向壓降變化范圍比較大(最大可達(dá)1V以上)，而由上圖中的VF-IF曲線可知，VF的微小變化會引起較大的，IF變化，從而引起亮度的較大變化。所以,采用恒壓源驅(qū)動不能保證LED亮度的一致性，并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。因此，超高亮LED通常采用

14、恒流源驅(qū)動。下圖是LED的溫度與光通量(V)關(guān)系曲線，由下圖可知光通量與溫度成反比，85時的光通量是25時的一半，而一40時光輸出是25時的18倍。溫度的變化對LFD的波長也有一定的影響，因此，良好的散熱是LED保持恒定亮度的保證。下圖是LED的溫度與光通量關(guān)系曲線。一般LED驅(qū)動電路介紹由于受到LED功率水平的限制，通常需同時驅(qū)動多個LED以滿足亮度需求，因此，需要專門的驅(qū)動電路來點(diǎn)亮LED。下面簡要介紹LED概念型驅(qū)動電路。阻限流電路如下圖所示，電阻限流驅(qū)動電路是最簡單的驅(qū)動電路，限流電阻按下式計(jì)算。式中：Vin為電路的輸入電壓：VF為IED的正向電流；VF為LED在正向電流為，IF時的壓

15、降；VD為防反二極管的壓降(可選)；y為每串LED的數(shù)目；x為并聯(lián)LED的串?dāng)?shù)。由上圖可得LED的線性化數(shù)學(xué)模型為式中：Vo為單個LED的開通壓降；Rs為單個LED的線性化等效串聯(lián)電阻。則上式限流電阻的計(jì)算可寫為當(dāng)電阻選定后，電阻限流電路的IF與VF的關(guān)系為由上式可知電阻限流電路簡單，但是，在輸入電壓波動時，通過LED的電流也會跟隨變化，因此調(diào)節(jié)性能差。另外，由于電阻R的接人損失的功率為xRIF，因此效率低。線性調(diào)節(jié)器介紹線性調(diào)節(jié)器的核心是利用工作于線性區(qū)的功率三極管或MOSFFET作為一動態(tài)可調(diào)電阻來控制負(fù)載。線性調(diào)節(jié)器有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種。下圖a所示為并聯(lián)型線性調(diào)節(jié)器又稱為分流調(diào)節(jié)器(圖中

16、僅畫出了一個LED，實(shí)際上負(fù)載可以是多個LED串聯(lián)，下同)，它與LED并聯(lián)，當(dāng)輸入電壓增大或者LED減少時，通過分流調(diào)節(jié)器的電流將會增大，這將會增大限流電阻上的壓降，以使通過LED的電流保持恒定。由于分流調(diào)節(jié)器需要串聯(lián)一個電阻，所以效率不高，并且在輸入電壓變化范圍比較寬的情況下很難做到恒定的調(diào)節(jié)。下圖b所示為串聯(lián)型調(diào)節(jié)器，當(dāng)輸入電壓增大時，調(diào)節(jié)動態(tài)電阻增大，以保持LED上的電壓(電流)恒定。由于功率三極管或MOSFET管都有一個飽和導(dǎo)通電壓，因此，輸入的最小電壓必須大于該飽和電壓與負(fù)載電壓之和，電路才能正確地工作。開關(guān)調(diào)節(jié)器介紹上述驅(qū)動技術(shù)不但受輸入電壓范圍的限制，而且效率低。在用于低功率的普

17、通LED驅(qū)動時，由于電流只有幾個mA，因此損耗不明顯，當(dāng)用作電流有幾百mA甚至更高的高亮LED的驅(qū)動時，功率電路的損耗就成了比較嚴(yán)重的問題。開關(guān)電源是目前能量變換中效率最高的，可以達(dá)到90以上。Buek、Boost和Buck-Boost等功率變換器都可以用于LED的驅(qū)動，只是為了滿足LED的恒流驅(qū)動，采用檢測輸出電流而不是檢測輸出電壓進(jìn)行反饋控制。下圖(a)為采用Buck變換器的LED驅(qū)動電路，與傳統(tǒng)的Buek變換器不同，開關(guān)管S移到電感L的后面，使得S源極接地，從而方便了S的驅(qū)動，LED與L串聯(lián)，而續(xù)流二極管D與該串聯(lián)電路反并聯(lián)，該驅(qū)動電路不但簡單而且不需要輸出濾波電容，降低了成本。但是，B

18、uck變換器是降壓變換器，不適用于輸入電壓低或者多個LED串聯(lián)的場合。上圖(b)為采用Boost變換器的LED驅(qū)動電路，通過電感儲能將輸出電壓泵至比輸入電壓更高的期望值，實(shí)現(xiàn)在低輸入電壓下對LED的驅(qū)動。優(yōu)點(diǎn)是這樣的驅(qū)動IC輸出可以并聯(lián)使用，有效的提高單顆LED功率。上圖(c)為采用BuckBoost變換器的LED驅(qū)動電路。與Buek電路相似，該電路S的源極可以直接接地，從而方便了S的驅(qū)動。Boost和Buck-Boosl變換器雖然比Buck變換器多一個電容，但是，它們都可以提升輸出電壓的絕對值，因此，在輸入電壓低，并且需要驅(qū)動多個LED時應(yīng)用較多。PWM調(diào)光知識介紹在手機(jī)及其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品

19、中，白光LED越來越多地被使用作為顯示屏的背光源。近來，許多產(chǎn)品設(shè)計(jì)者希望白光LED的光亮度在不同的應(yīng)用場合能夠作相應(yīng)的變化。這就意味著，白光LED的驅(qū)動器應(yīng)能夠支持LED光亮度的調(diào)節(jié)功能。目前調(diào)光技術(shù)主要有三種：PWM調(diào)光、模擬調(diào)光、以及數(shù)字調(diào)光。市場上很多驅(qū)動器都能夠支持其中的一種或多種調(diào)光技術(shù)。本文將介紹這三種調(diào)光技術(shù)的各自特點(diǎn)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)者可以根據(jù)具體的要求選擇相應(yīng)的技術(shù)。PWMDimming(脈寬調(diào)制)調(diào)光方式這是一種利用簡單的數(shù)字脈沖，反復(fù)開關(guān)白光LED驅(qū)動器的調(diào)光技術(shù)。應(yīng)用者的系統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)字式脈沖，即可簡單地實(shí)現(xiàn)改變輸出電流，從而調(diào)節(jié)白光LED的亮度。PWM調(diào)光的優(yōu)

20、點(diǎn)在于能夠提供高質(zhì)量的白光，以及應(yīng)用簡單，效率高！例如在手機(jī)的系統(tǒng)中，利用一個專用PWM接口可以簡單的產(chǎn)生任意占空比的脈沖信號，該信號通過一個電阻，連接到驅(qū)動器的EN接口。多數(shù)廠商的驅(qū)動器都支持PWM調(diào)光。但是，PWM調(diào)光有其劣勢。主要反映在：PWM調(diào)光很容易使得白光LED的驅(qū)動電路產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲（audiblenoise，或者microphonicnoise）。這個噪聲是如何產(chǎn)生？通常白光LED驅(qū)動器都屬于開關(guān)電源器件（buck、boost、chargepump等），其開關(guān)頻率都在1MHz左右，因此在驅(qū)動器的典型應(yīng)用中是不會產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。但是當(dāng)驅(qū)動器進(jìn)行PWM調(diào)光的時候，如果P

21、WM信號的頻率正好落在200Hz到20kHz之間，白光LED驅(qū)動器周圍的電感和輸出電容就會產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。所以設(shè)計(jì)時要避免使用20kHz以下低頻段。我們都知道，一個低頻的開關(guān)信號作用于普通的繞線電感（wirewindingcoil），會使得電感中的線圈之間互相產(chǎn)生機(jī)械振動，該機(jī)械振動的頻率正好落在上述頻率，電感發(fā)出的噪音就能夠被人耳聽見。電感產(chǎn)生了一部分噪聲，另一部分來自輸出電容?，F(xiàn)在越來越多的手機(jī)設(shè)計(jì)者采用陶瓷電容作為驅(qū)動器的輸出電容。陶瓷電容具有壓電特性，這就意味著：當(dāng)一個低頻電壓紋波信號作用于輸出電容，電容就會發(fā)出吱吱的蜂鳴聲。當(dāng)PWM信號為低時，白光LED驅(qū)動器停止工作，輸出電容

22、通過白光LED和下端的電阻進(jìn)行放電。因此在PWM調(diào)光時，輸出電容不可避免的產(chǎn)生很大的紋波?？傊?，為了避免PWM調(diào)光時可聽得見的噪聲，白光LED驅(qū)動器應(yīng)該能夠提供超出人耳可聽見范圍的調(diào)光頻率！相對于PWM調(diào)光，如果能夠改變RS的電阻值，同樣能夠改變流過白光LED的電流，從而變化LED的光亮度。我們稱這種技術(shù)為模擬調(diào)光。模擬調(diào)光最大的優(yōu)勢是它避免了由于調(diào)光時所產(chǎn)生的噪聲。在采用模擬調(diào)光的技術(shù)時，LED的正向?qū)▔航禃S著LED電流的減小而降低，使得白光LED的能耗也有所降低。但是區(qū)別于PWM調(diào)光技術(shù)，在模擬調(diào)光時白光LED驅(qū)動器始終處于工作模式，并且驅(qū)動器的電能轉(zhuǎn)換效率隨著輸出電流減小而急速下降。

23、所以，采用模擬調(diào)光技術(shù)往往會增大整個系統(tǒng)的能耗。模擬調(diào)光技術(shù)還有個缺點(diǎn)在于發(fā)光質(zhì)量。由于它直接改變白光LED的電流，使得白光LED的白光質(zhì)量也發(fā)生了變化！除了PWM調(diào)光，模擬調(diào)光，目前有些產(chǎn)商的驅(qū)動器支持?jǐn)?shù)字調(diào)光。具備數(shù)字調(diào)光技術(shù)的白光LED驅(qū)動器會有相應(yīng)的數(shù)字接口。該數(shù)字接口可以是SMB、I2C、或者是單線式數(shù)字接口。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者只要根據(jù)具體的通信協(xié)議，給驅(qū)動器一串?dāng)?shù)字信號，就可以使得白光LED的光亮發(fā)生變化。LED驅(qū)動設(shè)計(jì)技巧LED串并聯(lián)驅(qū)動方式參考設(shè)計(jì)LED因其VF值特性原因做不到相同，隨著溫度及電流大小也有些VF值也會發(fā)生變化，一般不適合并聯(lián)設(shè)計(jì)。但是有些情況又不得不并聯(lián)解決多顆LED驅(qū)

24、動成本問題，這些設(shè)計(jì)可以為大家做些參考。注意需要VF值分檔，同檔VF值的LED盡量使用在同一產(chǎn)品上面，產(chǎn)品可以保證誤差電流在1mA之內(nèi)、LED相對工作恒流狀態(tài)。下圖采用集成三極管可以保持每路LED電流一致，這些三極管在相同溫度環(huán)境下、相同工藝條件生產(chǎn)出來的值一樣，可以保證每路電流基本一樣。恒流部分在要求不是很高的條件下可以這樣設(shè)計(jì)，穩(wěn)定的電壓或穩(wěn)定的PWM伏值驅(qū)動穩(wěn)壓后的三極管偏壓，做到基本恒流。下圖采用精度較高的IC做恒流參考源，R可以設(shè)定IC輸出電流，一經(jīng)確定R阻值可以使用固定電阻代替。多三極管集成器件的使用可以減少IC的使用數(shù)量，從而減低設(shè)計(jì)產(chǎn)品成本。線性大功率LED恒流輸出可以并聯(lián)使用

25、，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中我們往往找不到較大電流的驅(qū)動IC，一般2A以上就很少見，標(biāo)稱2A的IC也不一定可以極限使用。大于1A的IC工藝成本的原因MOS管都是外置，外置MOS管線路復(fù)雜，可靠性減低。并聯(lián)使用是有效的設(shè)計(jì)辦法。下圖采用DD312并聯(lián)參考設(shè)計(jì)直接驅(qū)動3顆6WLED。使能PWM控制信號需要適當(dāng)?shù)母綦x，免相互干擾和驅(qū)動能力問題。EN使能電壓要符合規(guī)格書要求，不要電壓太高損壞EN腳。一般IC耐壓是指負(fù)載和電源，沒有注明激勵電壓請不要大于5V設(shè)計(jì)。像這種檢測在LED的一端LED恒流驅(qū)動IC也可以并聯(lián)設(shè)計(jì)驅(qū)動，實(shí)際上IC是單獨(dú)工作的，最后在并流一起。DC-DC方式是工作在較高的頻率上，需要注意的是PCB

26、布板時避免交叉設(shè)計(jì)，各自濾波、旁路電容要緊靠IC附近，負(fù)載電流最后會和即可。當(dāng)然可以2并，也可以3并或多并聯(lián)設(shè)計(jì)，不過要提醒多試之！LED驅(qū)動設(shè)計(jì)參考案例及選型指導(dǎo)大功率LED溫度保護(hù)參考設(shè)計(jì)最佳的溫度保護(hù)居里點(diǎn)溫度應(yīng)該是80-90。最高環(huán)境溫度，夏天40，在夏日光暴曬50，50為最高環(huán)境溫度，一般大功率LED結(jié)溫度在120是可以承受的，芯片到鋁基板的熱阻，規(guī)格書一般推薦10-15，那LED基板要保證在120-15=105。保留溫差取50-105中間值77.5，一般電子元器件工作溫度在85是可靠的，77是符合這個原則。建議77開始啟動保護(hù)，85前大幅度的減低電流，90徹底完成產(chǎn)品溫度保護(hù)功能。

27、選者居里點(diǎn)在85左右的熱敏電阻可以設(shè)計(jì)出理想電路。下圖用點(diǎn)晶公司DD311和DD312做參考設(shè)計(jì)。手機(jī)LED應(yīng)用設(shè)計(jì)德州儀器的TPS61150/1產(chǎn)品是一款具備雙穩(wěn)壓電流輸出的白光LED驅(qū)動器，能夠驅(qū)動翻蓋手機(jī)中用于主顯示屏與副顯示屏LCD背光照明的白光LED。同時，該器件的雙通道輸出也可驅(qū)動顯示屏與鍵區(qū)的背光照明，其在單個較大顯示屏上可驅(qū)動多達(dá)12個白光LED。PS61150/1無需外部有源電源組件的支持，即可實(shí)現(xiàn)較高的效率與設(shè)計(jì)靈活性。美信MAX1553/MAX1554高效率,升壓到40V為2到10白色LED的轉(zhuǎn)換器驅(qū)動。應(yīng)用于小LCD屏和按鍵區(qū)域背光照明。MAX1553/MAX1554能

28、夠以恒定電流驅(qū)動串聯(lián)的白色LED，為蜂窩電話、PDA及其它手持設(shè)備提供高效的顯示器背光驅(qū)動。這款升壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)部包含一個0V、低RDSON的N溝道MOSFET開關(guān)，可提高效率、延長電池壽命。MAX1553限流為480mA，可驅(qū)動2至6只白色LED；MAX1554限流為970mA，可驅(qū)動多達(dá)10只白色LED。一個模擬/PWMDualModeTM輸入提供了兩種簡便的亮度調(diào)節(jié)方式，單獨(dú)的使能輸入提供開/關(guān)控制。軟啟動可降低啟動過程中的浪涌電流。MAX1553/MAX1554采用節(jié)省空間的8引腳TDFN3mmx3mm封裝。美信MAX1576480mA白色LED1x/1.5x/2x電荷泵式從背光照亮到照相

29、機(jī)閃光燈應(yīng)用。MAX1576電荷泵能夠以高達(dá)480mA的總電流驅(qū)動兩組、每組四個LED。對于閃爍狀態(tài)的LED組，允許每個LED電流達(dá)到100mA的電流。每組LED具有獨(dú)立的電流設(shè)置、脈沖亮度調(diào)節(jié)和2線亮度控制。利用自適應(yīng)開關(guān)，在單節(jié)鋰電池的整個放電過程中平均效率可以達(dá)到83%。對于使用LED閃光燈的數(shù)碼照相機(jī)，MAX1576是理想選擇。LM27964有I2C的獨(dú)立控制的，多按鍵區(qū)域背光指示應(yīng)用IC。LM27964芯片還內(nèi)置I!C兼容接口,采用鋰電池供電,其輸入電壓為2.75.5V。這三款白光發(fā)光二極管驅(qū)動器采用雙增益結(jié)構(gòu),可讓穩(wěn)壓器因情況選擇適當(dāng)?shù)妮斎?輸出電壓增益,適用于移動電話、個人數(shù)字助

30、理、便攜式電子游戲機(jī)及MP3媒體播放器。LP3954電話LED指示包括展覽背光、RGB、按鍵區(qū)和照相機(jī)閃光等應(yīng)用。LP3954背光發(fā)光二極管驅(qū)動器可以控制手持式電子產(chǎn)品發(fā)出的各種不同的燈光，最適用于移動電話、數(shù)碼相機(jī)、電子游戲機(jī)及MP3播放機(jī)。LP3954的燈光管理單元采用小巧的microSMD封裝，內(nèi)含兩個背光驅(qū)動器、一個雙組裝紅綠藍(lán)光發(fā)光二極管控制器、一個閃燈發(fā)光二極管驅(qū)動器及一個A/D轉(zhuǎn)換器，以上電路全部集成在這顆單芯片之內(nèi)。在這些內(nèi)置的電路之中，高度集成的磁力升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)驅(qū)動高電流負(fù)載，其優(yōu)點(diǎn)是適用于電池電壓范圍，而且效率極高。LP3954芯片是專門管理便攜式系統(tǒng)燈光的管理

31、單元，可以驅(qū)動兩組各自獨(dú)立控制的白光發(fā)光二極管背光系統(tǒng)，分別為主及副顯示屏幕提供背光。部分便攜式系統(tǒng)可能只有一個加大的顯示屏幕，在這種情況下，各單元可以匯集一起，一同驅(qū)動高達(dá)6個發(fā)光二極管。此外，這兩個背光驅(qū)動器除了可以調(diào)節(jié)所有發(fā)光二極管，以確保亮度均勻之外，還設(shè)有自動調(diào)節(jié)光暗的功能。飛兆半導(dǎo)體FAN5611/12/13/14PDA/MP3等低端LED背光源應(yīng)用IC。FAN5613是FAIRCHILD公司生產(chǎn)的低壓差白色LED驅(qū)動器,能并聯(lián)驅(qū)動4個白色LED。主要特點(diǎn):壓差小于300mV；4個并聯(lián)的LED電流匹配,差值3%；無需外圍元件來匹配4個LED的均流；每個LED最大電流可達(dá)40mA；有

32、EN端可實(shí)現(xiàn)關(guān)閉,關(guān)閉狀態(tài)時耗電1A；并且可輸入PWM信號實(shí)現(xiàn)LED的亮度調(diào)節(jié)；小尺寸8管腳SC-70封裝；工作溫度-40+85。飛兆半導(dǎo)體FAN5609三態(tài)泵式背光源驅(qū)動(420mA)80mAPDA、DSC、MP3PlayersFAN5609驅(qū)動器如何在LED之間提供電流匹配,而無需使用限流電阻。唯一缺點(diǎn)是每個LED都需要連接到驅(qū)動器。并非所有并聯(lián)LED驅(qū)動器都需要升壓電路。白光LED需要的正向電壓相對較高。最新的技術(shù)趨勢是將該電壓降低-低于3V。LED大屏幕參考設(shè)計(jì)LED顯示屏發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：1.1990年以前LED顯示屏的成長形成時期。一方面，受LED材料器件的限制，LED顯示屏的應(yīng)

33、用領(lǐng)域沒有廣泛展開，另一方面，顯示屏控制技術(shù)基本上是通訊控制方式，客觀上影響了顯示效果。這一時期的LED顯示屏在國外應(yīng)用較廣，國內(nèi)很少，產(chǎn)品以紅、綠雙基色為主，控制方式為通訊控制，灰度等級為單點(diǎn)4級調(diào)灰，產(chǎn)品的成本比較高。2.1990-1995年，這一階段是LED顯示屏迅速發(fā)展的時期。進(jìn)入九十年代，全球信息產(chǎn)業(yè)高速增長，信息技術(shù)各個領(lǐng)域不斷突破，LED顯示屏在LED材料和控制技術(shù)方面也不斷出現(xiàn)新的成果。藍(lán)色LED晶片研制成功，全彩色LED顯示屏進(jìn)入市場；電子計(jì)算機(jī)及微電子領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，在顯示屏控制技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了視頻控制技術(shù)，顯示屏灰度等級實(shí)現(xiàn)16級灰度和64級灰度調(diào)灰，顯示屏的動態(tài)顯示效果大

34、大提高。這一階段，LED顯示屏在我國發(fā)展速非常迅速，從初期的幾空企業(yè)、年產(chǎn)值幾千萬元發(fā)展到幾十家企業(yè)、年產(chǎn)值幾億元，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涉及金融證券、體育、機(jī)場、鐵路、車站、公路交通、商業(yè)廣告、郵電電信等諸多領(lǐng)域，特別是1993年證券股票業(yè)的發(fā)展更引發(fā)了LED顯示屏市場的大幅增長。LED顯示屏平板顯示領(lǐng)域的主流產(chǎn)品局面基本形成，LED顯示屏產(chǎn)業(yè)成為新興的高科技產(chǎn)業(yè)。3.1995年以來，LED顯示屏的發(fā)展進(jìn)入一個總體穩(wěn)步提高產(chǎn)業(yè)格局調(diào)整完善的時期。1995年以來，LED顯示屏產(chǎn)業(yè)內(nèi)部競爭加劇，形成了許多中小企業(yè)，產(chǎn)品價(jià)格大幅回落，應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊，產(chǎn)品在質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化等方面出現(xiàn)了一系列新的問題，有關(guān)部門對

35、LED顯示屏的發(fā)展予以重視并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)囊?guī)范和引導(dǎo)，目前這方面的工作正在逐步深化。LED屏幕現(xiàn)狀2006年度銷售億元以上企業(yè)上海三思科技發(fā)展有限公司南京洛普股份有限公司南京漢德森電子有限公司北京利亞得電子科技有限公司北京世紀(jì)澄通電子有限公司惠州德賽光電科技有限公司京東方智能顯示技術(shù)有限公司深圳市銳拓顯示技術(shù)有限公司深圳市藍(lán)普科技有限公司深圳市普耐光電科技有限公司深圳聯(lián)創(chuàng)健和光電有限公司2006年，行業(yè)內(nèi)的骨干企業(yè)在不斷發(fā)展和提高?；葜莸沦悾寒a(chǎn)能提升，成為國LED顯示屏產(chǎn)品出口的主要加工基地；北京世紀(jì)澄通:基礎(chǔ)建設(shè)，形成LED顯示屏專業(yè)加工生產(chǎn)能力，躍升行業(yè)前列；深圳銳拓、深圳藍(lán)普、深圳鈞多利集

36、團(tuán)等企業(yè):在LED器件、顯示產(chǎn)品等方面綜合發(fā)展，成為了業(yè)內(nèi)頗具規(guī)模的LED顯示應(yīng)用產(chǎn)品供應(yīng)商；上海信茂完成了轉(zhuǎn)制和結(jié)構(gòu)調(diào)整，為未來發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；西安青松、南京洛普、同州電子、南京漢德森等企業(yè):在LED顯示屏業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，拓展其他顯示產(chǎn)品或系統(tǒng)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)，形成了持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。16位恒流IC的由來：雙色屏主要是以顯示文字為主，單片機(jī)掃描比較方便，由于LED數(shù)量的增加，為了節(jié)省資源，引用74HC595移位掃描。為了更適合LED的應(yīng)用在此基礎(chǔ)上整合了恒流電流設(shè)定功能，更符合需求及成本需要又封裝出16位器件，被目前全彩屏廣泛采用。目前全球有80%的LED大屏幕生產(chǎn)在中國大陸，LED大屏幕驅(qū)動主流IC

37、主要有聚積、點(diǎn)晶、東芝、TI等。另外還有些廠家的IC和用74HC595生產(chǎn)的LED屏幕企業(yè)，這部分恒流IC每年在大陸的銷售額大概在3億多元。根據(jù)IC數(shù)量結(jié)合不同的掃描方式，大概計(jì)算出LED這部分大屏幕產(chǎn)值在150億元左右。主要的代表IC有以下幾款：聚積MBI5026、點(diǎn)晶DM13C、東芝TB62726、德州儀器TLC5921。LED的控制系統(tǒng)通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成。主控箱從計(jì)算機(jī)的顯示卡中獲取一屏象素的各色亮度數(shù)據(jù),然后重新分配給若干塊掃描板，每塊掃描板負(fù)責(zé)控制LED屏上的若干行(列)，而每一行(列)上LED的顯控信號則用串行的方式傳送。目前有兩種串行傳送顯示控制信號的方式

38、：一種是掃描板上集中控制各象素點(diǎn)灰度，掃描板將來自控制箱的各行象素的亮度值進(jìn)行分解(即脈寬調(diào)制)，然后將各行LED的開通信號以脈沖形式(點(diǎn)亮為1，不亮為0)按行用串行方式傳輸?shù)较鄳?yīng)的LED上，控制其是否點(diǎn)亮。這種方式使用器件較少，但串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大，因?yàn)樵谝粋€重復(fù)點(diǎn)亮的周期內(nèi)，每個象素在16級灰度下需要16個脈沖，在256級灰度下需要256個脈沖，由于器件工作頻率限制，一般只能使LED屏做到16級灰度。另一種方法是掃描板串行傳輸?shù)膬?nèi)容不是每個LED的開關(guān)信號而是一個8位二進(jìn)制的亮度值。每個LED都有一個自己的脈寬調(diào)制器來控制點(diǎn)亮?xí)r間。這樣，在一個重復(fù)點(diǎn)亮的周期內(nèi)，每個象素點(diǎn)在16級灰度下只

39、需要4個脈沖，256級灰度下只需8個脈沖，大大降低了串行傳輸頻率。用這種分散控制LED灰度的方法可以很方便地實(shí)現(xiàn)256級灰度控制。一般LED大屏幕低頻怎么會閃爍，是由于，LED本身不具有余輝效應(yīng)的特性，所以采用傳統(tǒng)的恒流源脈沖調(diào)寬控制灰度的LED屏的刷新率必須大于120Hz才能實(shí)現(xiàn)無閃爍的圖像顯示。這樣就需要對灰度數(shù)據(jù)較低的輸八幀頻的圖像信號進(jìn)行增頻刷新，其結(jié)果造成刷新數(shù)據(jù)出現(xiàn)了極大冗余度，井增加了LED驅(qū)動板的硬件開銷。目前市場上多采用南京德普達(dá)科技實(shí)業(yè)有限公司和深圳靈星雨科技發(fā)展有限公司控制系統(tǒng)較多。詳細(xì)資料可以到上述公司網(wǎng)站查看或咨詢。異形屏幕和級聯(lián)式燈飾控制設(shè)計(jì)方式異形屏幕靈活的點(diǎn)間距

40、和靈活的設(shè)計(jì)越來越多的受到廣泛的采用，能把它制作成我們心目中任意想像的形狀,大可以裝飾幾十層樓整棟大廈,小的可以顯示金字招牌?？梢员茏尨皯簟桥_等不需要裝飾的任何地方；遠(yuǎn)距離觀看，比如海岸、江河對岸觀看；大型燈飾廣場裝飾等。較成熟的控制方式目前有北京中慶微電子公司和常州銀港數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司等控制方式產(chǎn)品。目前可以支持這種設(shè)計(jì)的IC有以下幾款：北京中慶微電子公司ZQL9712該芯片是專門為LED驅(qū)動應(yīng)用設(shè)計(jì)的芯片。采用了先進(jìn)的CMOS工藝，具有低功耗的優(yōu)點(diǎn)。ZQL9712芯片可以應(yīng)用于LED顯示系統(tǒng)，特比適合多離散點(diǎn)的級連應(yīng)用。ZQL9712提供了3個大電流驅(qū)動輸出，驅(qū)動電流最大為30mA。ZQL9

41、712芯片包括串行移位寄存器和輸出寄存器。經(jīng)串行移位寄存器，串移輸入轉(zhuǎn)為3bit并行輸出，并把該輸出作為輸出寄存器的輸入。串移寄存器和輸出寄存器由不同的時鐘信號控制，并且都是在時鐘信號的上升沿有效。ZQL9712將控制信號驅(qū)動后輸出，該輸出可作為后級電路的輸入信號。杭州士蘭微電子公司SC16722SC16722是專門為LED驅(qū)動設(shè)計(jì)的芯片，采用先進(jìn)的CMOS工藝，具有低功耗的優(yōu)點(diǎn)。電路所有的輸入和輸出均有內(nèi)部線路保護(hù)功能，以減少由于靜電感應(yīng)應(yīng)而損壞器件的可能性，具有高抗噪音和驅(qū)動負(fù)載的能力。常州銀港數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司SD600SD600是一款先進(jìn)的單芯片LED調(diào)光控制芯片，使用兩根線實(shí)現(xiàn)控制電路的同

42、步通信，使芯片的級聯(lián)更加方便與靈活。SD600支持3路PWM調(diào)光，灰度等級為256，采用高速同步通信接口，數(shù)據(jù)速率高達(dá)10Mbps，SOP10封裝，最多能控制2048個像素。深圳彩拓科技有限公司LPD6803LPD680是專門為LED燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)的驅(qū)動芯片，CMOS工藝，提供三路恒流和灰度輸出，特別適合離散的多灰階全彩燈光系統(tǒng)。臺灣點(diǎn)晶科技股份有限公司DM412DM412是一顆具脈波寬度調(diào)制(PWM)輸出及使能控制的LED驅(qū)動芯片，專為LED照明,裝飾,大屏顯示等應(yīng)用而設(shè)計(jì)。每一輸出通道皆可輸出高達(dá)16比特(65,536級)灰階的可調(diào)線性電流。芯片內(nèi)含移位緩存器,數(shù)據(jù)鎖存,三通道恒流驅(qū)動器(電

43、流值可由相對應(yīng)的三個外掛電阻調(diào)控),以及做PWM功能之用的內(nèi)建震蕩器。數(shù)據(jù),時鐘,與鎖存訊號輸出端均內(nèi)建緩沖，支持長串接應(yīng)用。內(nèi)建LED開路偵測功能可幫助使用者找出LED開路的具體位置，無需加上任何外圍組件。獨(dú)特的輸出端極性反轉(zhuǎn)功能使DM412亦能用做PWM訊號產(chǎn)生器，可與大功率LED驅(qū)動器(DD311/2/3)搭配，以實(shí)現(xiàn)大功率LED之65,536級灰階的顏色變化。芯片特色最大恒流輸出：200mA(由三個外掛電阻分別控制)最大輸出承受電壓:17V最大串行輸入時鐘頻率:20MHz線性可調(diào)電流輸出：65,536級PWM灰階數(shù)據(jù)/時鐘/鎖存訊號輸出端均內(nèi)建緩沖，支持長串接應(yīng)用具PWM自由運(yùn)行能力（

44、內(nèi)置振蕩器可達(dá)17.5MHz，產(chǎn)生畫面刷新率達(dá)267Hz）鎖存信號輸入方式可設(shè)定為自動/手動鎖存LED開路偵測功能輸出端極性反轉(zhuǎn)功能芯片工作電壓：3.3V5.5V應(yīng)用LED裝飾與照明、戶內(nèi)/外LED視頻/訊息顯示屏、PWM信號產(chǎn)生器封裝SOP16,SSOP16,TSSOP16(帶散熱片)高壓驅(qū)動部分選型Supertex是LED高壓恒流驅(qū)動的領(lǐng)導(dǎo)者，是目前推出最多的高壓LED恒流直驅(qū)IC企業(yè)之一，有不斷推出新品及改進(jìn)版本出現(xiàn)，滿足市場不斷增長的需求。HV9910是目前市場上高壓部分使用最多的IC之一。這款靈活簡單的LED驅(qū)動器IC效率超過93%，可減少相關(guān)元件的數(shù)量，從而降低了系統(tǒng)成本。HV99

45、10可將調(diào)整過的85V至265Vac或8V至450Vdc電壓源轉(zhuǎn)換為一個恒流源，從而為串連或并聯(lián)的高亮LED提供電源。HV9910應(yīng)用恒定頻率峰值電流控制的脈寬調(diào)制(PWM)方法，采用了一個小電感和一個外部開關(guān)來最小化LED驅(qū)動器的損耗。不同于傳統(tǒng)的PWM控制方法，該驅(qū)動器使用了一個簡單的開/關(guān)控制來調(diào)整LED的電流，因而簡化了控制電路的設(shè)計(jì)。該驅(qū)動器具有內(nèi)置的降低亮度控制，能協(xié)同外部衰減范圍在0至100%的PWM信號工作，也可以利用其衰減引腳上外接的任意可在0至最大值之間調(diào)整的線性控制電壓來實(shí)現(xiàn)亮度控制。HV9910適用于LED常規(guī)或裝飾燈、替代氖燈的LED以及其它高壓交/直流輸入的應(yīng)用。以

46、下是目前Supertex公司產(chǎn)品線：Supertex公司以設(shè)計(jì)高壓IC為主，缺點(diǎn)是有些IC設(shè)計(jì)的保護(hù)功能不完善；灰度表現(xiàn)欠佳；串連LED個數(shù)有限；線路設(shè)計(jì)布線相對復(fù)雜，走線要求嚴(yán)格；一般應(yīng)用于射燈、MR16高壓燈杯、洗墻燈等灰度表現(xiàn)不是很高的場合。在傳統(tǒng)的方法中，針對每一LED均配備了專用的脈寬調(diào)制(PWM)控制器以控制至多個LED的輸出，并通過控制器將輸出電壓轉(zhuǎn)換為供給LED的電流。電壓控制脈寬調(diào)制控制器常用于此用途。電流感應(yīng)電阻與LED串聯(lián)配置，將電壓值反饋給控制器。因此，控制器實(shí)際上是工作于電壓模式，并保持恒定的取樣電壓值，從而保持恒定的電流。該典型電路配置如圖所示。深圳泉芯科技與上海華

47、潤矽威科有生產(chǎn)間接替代產(chǎn)品，因其國內(nèi)目前沒有600V高壓CMSIC生產(chǎn)制程，巧妙的低壓CMOS工藝設(shè)計(jì)，工藝簡單性能價(jià)格比高。IC供電采用電阻降壓獲得，效率會低些，外置高壓MOS管，會有同樣的效果。QX9910可以間接取代HV9910改進(jìn)后的QX9920封裝更小，性能、成本也有所改進(jìn)，可以直接做到MR16燈杯里面。上海華潤矽威科PT4107也是一款類似的IC，穩(wěn)壓二極管也做在IC里面并增加些功能性能價(jià)格比高。PT4107就是一款針對這一市場趨勢開發(fā)，針對高功率LED照明，輸入電壓既可為傳統(tǒng)的110V/220V交流電壓又可為18V以上到數(shù)百伏直流電壓的PWM恒流控制器。它以獨(dú)特的電路結(jié)構(gòu)，采用峰

48、值電流檢測為大功率LED提供恒定的供電電流。另外，PT4107還為使用者提供良好的調(diào)光措施（SW1：5K的可調(diào)電位器），并為系統(tǒng)提供了安全可靠的過流過溫保護(hù)，提高了整個系統(tǒng)的可靠性。整體供電效率可達(dá)80以上，每個PT4107可以驅(qū)動30串多并的LED組合，達(dá)到了高效低成本的驅(qū)動要求。深圳光華源科技有封裝整合出HA2200*些列IC，可以直接驅(qū)動LED燈串、LED日光燈管等產(chǎn)品。恒流源芯片是一種輸出電流恒定的電源變換器，此款恒流源芯片主要是應(yīng)用于串聯(lián)LED供電中，每串LED串聯(lián)個數(shù)最多可達(dá)到110個，該芯片輸入電壓為交流85V240V，輸出為一個恒定電流，恒定電流值可由客戶預(yù)設(shè)。該芯片外配電路簡

49、潔，無電感、無變壓器，因此全部電路組成體積小，可嵌入小體積LED燈具內(nèi)部。缺點(diǎn)是功率因數(shù)較低，110AC時0.6；220AC只有0.3，個人認(rèn)為只能是款過度產(chǎn)品，一定會被類似此公司高功率因數(shù)IC所取代。ZD832是美商齊榮電子公司的產(chǎn)品，線路簡單很具代表性，高壓直驅(qū)小功率LED應(yīng)用。缺點(diǎn)是線性恒流驅(qū)動，效率不是很高，串接LED個數(shù)有限。線性大功率驅(qū)動IC選型LED驅(qū)動IC應(yīng)從，輸入電壓范圍；輸出電流要求；串接LED個數(shù)需要；是否有灰度表現(xiàn)要求；是否需要信號級聯(lián)傳遞；價(jià)格；交貨期和封裝適合度等考慮。AMC7135是最早得到廣泛應(yīng)用的線性LED驅(qū)動器之一，特點(diǎn)是壓差低只有200mV，特別符合鋰電池

50、和4V鉛酸電池驅(qū)動單顆LED，廣泛應(yīng)用礦燈、手電筒、應(yīng)急燈等產(chǎn)品。20-400mA固定式電流市場上都可以找到?？晒?yīng)的廠家有，臺灣富微、廣鵬科技、臺晶光電、杭州士蘭、深圳泉芯科技等等公司。奧地利微電子AS3691是一款很據(jù)代表性的線性LED大尺寸LCD背光驅(qū)動IC，將線性IC功耗設(shè)計(jì)的一樣出色；反饋采樣自動適應(yīng)LEDVF值；4路LED恒流輸出，符合R/G/B顏色組合3：6：1高演色性要求。可以應(yīng)用于高要求背光源、洗墻燈等燈光產(chǎn)品上。臺灣點(diǎn)晶科技公司，以線性大功率LED驅(qū)動為主，目前在全球線性驅(qū)動IC設(shè)計(jì)中很具代表性，在此我們就依點(diǎn)晶科技公司的線性IC著重介紹參考設(shè)計(jì)！目前市場銷售狀況良好，采用

51、的廠家越來越多。優(yōu)點(diǎn)是，線路簡單簡潔，設(shè)計(jì)應(yīng)用方便，灰度表現(xiàn)目前是全球最好的之一(65,536級)。缺點(diǎn)是，用這些IC都需要大功率電源供電，設(shè)計(jì)成本高。電源部分成本要高過LED驅(qū)動部分，目前多是洗墻燈、舞臺燈光、屏幕等要求顏色變化要求較高的產(chǎn)品上?；叶缺憩F(xiàn)是今后在LED方面設(shè)計(jì)IC中很重要的因數(shù)。單通道大功率LED恒流驅(qū)動器DD311DD311是一單通道輸出的LED恒流驅(qū)動器，內(nèi)建電流鏡與電流開關(guān)組件，是專為驅(qū)動大功率LED而設(shè)計(jì)的芯片。DD311可驅(qū)動高達(dá)1安培的沈入電流（sinkcurrent），并可透過調(diào)整參考輸入電流(IREF)來任意設(shè)定輸出電流的大小。輸出電流值約為100倍的IREF

52、，IREF可由調(diào)整外掛電阻或偏壓(bias)電壓來設(shè)定。微調(diào)或使能偏壓電壓可校正LED間的亮度不一或?qū)崿F(xiàn)多顆LED間整體亮度同時調(diào)整。芯片的輸出端可承受高達(dá)36V的電壓，支持多顆大功率LED的串接應(yīng)用。內(nèi)建輸出使能端(Enable)，可輕易地實(shí)現(xiàn)大功率LED的高灰階應(yīng)用。DD311特色最大輸出電流：1A（由參考輸入電流IREF設(shè)定）最小輸出電壓要求：1V（當(dāng)Iout=1A時）最大輸出承受電壓：36V(輸出通道漏電流小于0.1uA)共32頁，第32頁最大輸出使能頻率：1MHz絕佳的恒流輸出特性應(yīng)用LED建筑/娛樂/景觀照明LED一般或特用照明LED背光源應(yīng)用封裝形式TO-252單通道大功率LED

53、恒流驅(qū)動器DD312DD312是專為大功率LED應(yīng)用所設(shè)計(jì)的恒流驅(qū)動器。芯片內(nèi)含恒流產(chǎn)生電路，可透過外掛電阻來設(shè)定輸出恒流值。透過芯片的使能端可以控制輸出通道的開關(guān)時間，切換頻率最高達(dá)一兆赫(1MHz)。電流輸出反應(yīng)極快，支持高色階變化及高畫面刷新率的應(yīng)用。內(nèi)建開路偵測,過熱斷電，及過電流保護(hù)功能，使應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性大為提升。DD312特色最大輸出電流：1A（透過外掛電阻設(shè)定）輸出電流為1A時所要求的最小輸出電壓：1V最大輸出承受電壓：18V最大輸出使能頻率：1MHz芯片工作電壓范圍：518V過電流保護(hù)功能過熱斷電功能過熱警示功能(SOP8封裝具備)LED開路檢測功能(SOP8封裝具備)封裝形

54、式TO-252或SOP8（帶散熱片）SC16722是專用為LED串接級連應(yīng)用設(shè)計(jì)的CMOS集成電路，可提供全彩三通道LED驅(qū)動，內(nèi)部有信號整形、級連驅(qū)動輸出、穩(wěn)壓器等線路。適合燈帶式結(jié)構(gòu)的LED顯示驅(qū)動應(yīng)用，電流大于30mA,允許用戶在5V信號不變的情況下靈活的選擇LED數(shù)量。下圖是結(jié)合點(diǎn)晶DD311、DD312做級聯(lián)式訊號傳遞設(shè)計(jì)。三通道大功率LED恒流驅(qū)動器DD313DD313是專為大功率LED應(yīng)用所設(shè)計(jì)的恒流驅(qū)動芯片。內(nèi)建三個恒流輸出通道，可透過三個外掛電阻分別設(shè)定輸出電流值。并特別設(shè)計(jì)三個使能端，可個別獨(dú)立控制三輸出通道的開關(guān)時間，切換頻率最高達(dá)一兆赫(1MHz)。電流輸出反應(yīng)極快，支

55、持高色階變化及高畫面刷新率的應(yīng)用。芯片內(nèi)建過熱斷電及過電流保護(hù)功能，使應(yīng)用系統(tǒng)可靠性更為提升。DD313特色三輸出通道，可個別控制電流與色階變化最大輸出電流：500mA（分別由三個外掛電阻設(shè)定）最小輸出電壓要求：0.8V（當(dāng)Iout=500mA時）最大輸出承受電壓：18V最大輸出使能端頻率：1MHz芯片工作電壓：5V18V過電流保護(hù)功能過熱斷電功能應(yīng)用LED建筑/娛樂/景觀照明LED一般或特用照明LED背光源應(yīng)用封裝形式SOP16或TSSOP16（帶散熱片）DD313級聯(lián)式訊號傳輸設(shè)計(jì)，級聯(lián)式設(shè)計(jì)廣泛用于投射燈、地埋燈等需要級聯(lián)控制的場合。下圖是結(jié)合點(diǎn)晶DD313做級聯(lián)式訊號傳遞設(shè)計(jì)。三通道L

56、ED恒流驅(qū)動器DM413DM413是一顆具脈波寬度調(diào)制(PWM)輸出及使能控制的LED驅(qū)動芯片，專為LED照明,裝飾,大屏顯示等應(yīng)用而設(shè)計(jì)。芯片內(nèi)含移位緩存器,數(shù)據(jù)鎖存,及三通道恒流驅(qū)動器(電流值可由相對應(yīng)的三個外掛電阻調(diào)控)。內(nèi)建振蕩器可實(shí)現(xiàn)PWM輸出功能，最高達(dá)14比特的灰階。數(shù)據(jù)輸出端與時鐘信號輸出端皆可串接至下一芯片。獨(dú)特的輸出端極性反轉(zhuǎn)功能可與大功率LED之應(yīng)用做搭配設(shè)計(jì)，增加了設(shè)計(jì)延展性。芯片特色最大恒流輸出：100mA(由三個外掛電阻分別控制)最大輸出承受電壓:17V最大串行時鐘頻率:20MHz內(nèi)置緩存,使影像數(shù)據(jù)與時鐘數(shù)據(jù)串行傳輸至下一芯片具PWM自由運(yùn)行能力（內(nèi)置振蕩器可達(dá)6

57、.5MHz，產(chǎn)生刷新率達(dá)400Hz）三種PWM操作模式：8位亮度數(shù)據(jù)輸入(8位模式)8位亮度數(shù)據(jù)輸入+6位整體亮度調(diào)整數(shù)據(jù)輸入(14位模式)8位亮度數(shù)據(jù)輸入+5位單點(diǎn)色偏校正數(shù)據(jù)輸入(13位模式)輸出極性反轉(zhuǎn)功能TTL/CMOS相容輸入位準(zhǔn)芯片工作電壓：3.3V5.5V應(yīng)用LED裝飾與照明戶內(nèi)/外LED視頻/訊息顯示屏PWM信號產(chǎn)生器DC-DC大功率驅(qū)動IC選型40V低壓DCtoDC燈杯、汽車等代表性IC,因其IC種類太多，在此僅介紹具有代表性的IC，供大家交流學(xué)習(xí)。有些高壓IC也可以應(yīng)用到這個電壓范圍，在這里就不在重復(fù)介紹。ZetexSemiconductorsplc專門設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及推銷離散

58、及綜合模擬半導(dǎo)體產(chǎn)品，在業(yè)界占有領(lǐng)導(dǎo)地占。憑借標(biāo)準(zhǔn)組件、方便使用的集成電路及完全自訂的集成電路，在通信、家電、汽車、及工業(yè)市場，迎戰(zhàn)現(xiàn)今電子業(yè)開發(fā)設(shè)計(jì)的激烈競爭。低壓升壓LED恒流器件全系列做的比較出色的公司之一。下圖輸入電壓范圍從0.7V到1.6V最大輸出335mA,符合單節(jié)干電池的單顆LED升壓型驅(qū)動IC，廣泛應(yīng)用于軍事應(yīng)急手持設(shè)備方面。下圖輸入電壓范圍從1.6V到2.4V最大輸出335mA,符合單節(jié)干電池的單顆LED升壓型驅(qū)動IC.下圖輸入電壓范圍從3.5V到4V最大輸出多顆LED驅(qū)動線路,符合單節(jié)鋰離子電池供電的產(chǎn)品。下圖是臺灣點(diǎn)晶科技公司一款DD212，可以1.5-5.5V輸入電壓，

59、2倍壓升壓輸出最大400mA。外圍器件是目前最少的之一。SP6685是一種恒定電流充電泵。主要用于驅(qū)動數(shù)碼相機(jī)和攝像手機(jī)中的半導(dǎo)體閃光燈也可用于攝像機(jī)斷續(xù)高亮度照明燈。該充電泵可以設(shè)定二種不同的恒定電流值，分別驅(qū)動照相機(jī)閃光燈和攝像機(jī)照明燈。SP6685可以自動轉(zhuǎn)換升壓和降壓工作狀態(tài)，確保半導(dǎo)體照明燈（LED）的工作電流與正向電壓無關(guān)。該電路所需的電流采樣基準(zhǔn)電壓很低（50mV），可以用阻值很小的表面貼裝電阻器。凌特美信也有相關(guān)參品，可到相應(yīng)網(wǎng)站參考。PT4105是一款大功率LED驅(qū)動用18V降壓轉(zhuǎn)換器。它包含一個PWM控制器、一個高精度的能帶隙參考源、一個誤差放大器、相位補(bǔ)償電路、軟啟動電路

60、、保護(hù)電路、IC使能電路、輸入電壓檢測電路、邏輯控制電路和功率MOS管。PT4105采用固定頻率的電壓模式來調(diào)節(jié)LED電流，其200mV的低反饋電壓可降低功耗和提高效率。此外，PT4105還含有限流功能以及過熱保護(hù)功能以避免在輸出過載時對器件造成損害。PT4105是518V輸入電壓下驅(qū)動白光LED的理想選擇。PT4105可驅(qū)動單顆1W（350mA）或3W（700mA）白光或其他顏色的LED。其寬的輸入電壓范圍和高輸出電流能力，也可以用來驅(qū)動3顆串聯(lián)1W或3W白光LED，或者串并組合驅(qū)動3x3顆1W白光LED，等等。AMC7150是一款應(yīng)用非常廣泛的LED降壓型驅(qū)動IC，目前市場上有多家公司替代