發(fā)光二極管(LED)是近幾年來迅速崛起的半導(dǎo)體光電器件,其低功耗、體積小、低工作電壓、壽命極長、高亮度、快速響應(yīng)時(shí)間等優(yōu)點(diǎn),使其在全球許多應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)中十分走俏。LED與半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在引發(fā)全球照明光源和顯示的革命,具有極大的發(fā)展空間。據(jù)預(yù)測(cè),全球LED市場(chǎng)從2004年的32億美元增長至2008年的56億美元,其中高亮度LED市場(chǎng)產(chǎn)值由16億美元增至26.4億美元。 因此,美國國家半導(dǎo)體(NS)也十分重視LED技術(shù)的研發(fā)與市場(chǎng)應(yīng)用,不斷的提供完整的解決方案,以適應(yīng)更多的應(yīng)用場(chǎng)合。
美國國家半導(dǎo)體在亞太區(qū)負(fù)責(zé)電源管理產(chǎn)品的應(yīng)用工程師程文濤先生就美國國家半導(dǎo)體高亮度LED應(yīng)用領(lǐng)域及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行了簡單介紹。
高亮度LED的應(yīng)用領(lǐng)域
LED相對(duì)普通光源在照明領(lǐng)域有很多不可替代的優(yōu)點(diǎn)。在顯色方面,需要彩色光照明時(shí),LED自身就可發(fā)出色光,其發(fā)光顏色可通過不同的材質(zhì)制成,而傳統(tǒng)照明設(shè)備所發(fā)出的彩色光需要通過濾光鏡來完成;相比其他光源,LED的壽命有非常明顯的優(yōu)勢(shì);LED的反應(yīng)時(shí)間快,比如燈泡需要一個(gè)預(yù)熱過程才能將光能轉(zhuǎn)換出來,LED卻不存在預(yù)熱過程,只要是載流子復(fù)合時(shí)它就可以立刻發(fā)出光能;另外因?yàn)樗枪腆w照明,和需要特殊結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的照明對(duì)比有很強(qiáng)的防震功能,同時(shí)從環(huán)保、抗干擾、節(jié)能等方面都有很大的優(yōu)勢(shì)。LED這一系列的優(yōu)勢(shì)使其成為照明領(lǐng)域的“明星”,應(yīng)用在汽車內(nèi)外燈、顯示器背光、便攜式系統(tǒng)閃光燈、普通照明等更廣的領(lǐng)域。
在這樣的市場(chǎng)趨勢(shì)下,美國國家半導(dǎo)體也介入到高亮度LED 的應(yīng)用中。從美國能源部的數(shù)據(jù)分析,半導(dǎo)體照明在歐美已經(jīng)穩(wěn)步進(jìn)行,因?yàn)長ED相比白熾燈而言,能在節(jié)能環(huán)保方面發(fā)揮巨大的作用,因此美國國家半導(dǎo)體積極介入該領(lǐng)域。對(duì)于汽車內(nèi)外燈光,高亮度LED同樣需求強(qiáng)勁。LED應(yīng)用在高功率時(shí),現(xiàn)有的方案是用非常簡單的方式驅(qū)動(dòng)的,這種方式適用于對(duì)亮度要求不高的情況下,但是當(dāng)功率達(dá)到一定程度時(shí),就需要開關(guān)電源來實(shí)現(xiàn),而開關(guān)電源也是美國國家半導(dǎo)體強(qiáng)勢(shì),所以汽車內(nèi)外燈光領(lǐng)域更加受到美國國家半導(dǎo)體的重視。在手機(jī)、便攜式產(chǎn)品背光領(lǐng)域,美國國家半導(dǎo)體同樣提供相關(guān)產(chǎn)品,如燈光管理單元系列,同時(shí)還提供其他一些方案給便攜式產(chǎn)品使用。
LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)
高亮度LED驅(qū)動(dòng)在設(shè)計(jì)時(shí)要求嚴(yán)格,需要考慮諸多因素,包括亮度控制、色純度、對(duì)比度、溫度補(bǔ)償?shù)?,因此LED驅(qū)動(dòng)已經(jīng)上升到功率處理的層面。目前市場(chǎng)上LED驅(qū)動(dòng)的方法主要有電阻限流、線性穩(wěn)壓、開關(guān)穩(wěn)壓等方法,同時(shí)都有不盡人意的地方,美國國家半導(dǎo)體針對(duì)LED驅(qū)動(dòng)多數(shù)是采用升降壓來細(xì)分其技術(shù)的。這種分類方式比其他的分類方式要更加明確,對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)其控制特性有很明顯的差異,因此可以適用不同的應(yīng)用領(lǐng)域。比如美國國家半導(dǎo)體推出的LM2735,采用升壓LED的驅(qū)動(dòng)方式,通過加設(shè)輸出電容器,用于便攜式系統(tǒng)液晶顯示器的背光系統(tǒng)。而在普通照明的應(yīng)用中,就可以選用LM3402/02HV型號(hào)的產(chǎn)品以降壓的方式來實(shí)現(xiàn)LED的驅(qū)動(dòng)。
針對(duì)LED客戶,美國國家半導(dǎo)體在電源設(shè)計(jì)方面提供了一個(gè)強(qiáng)有力的設(shè)計(jì)工具WEBENCH,給客戶帶來極大的便利??蛻糁恍枰o它輸入一個(gè)簡單的指標(biāo),比如說LED的功率,輸入的電壓,就可以選擇不同LED提供商的相應(yīng)LED產(chǎn)品,這個(gè)設(shè)計(jì)工具便可以自動(dòng)地把最優(yōu)結(jié)構(gòu)推薦出來,同時(shí)還提供一些備選方案,并且可以進(jìn)行電子仿真測(cè)試,以簡化客戶的設(shè)計(jì),減少開發(fā)周期。
當(dāng)記者問及有關(guān)程文濤先生預(yù)測(cè)LED市場(chǎng)照明領(lǐng)域不如汽車電子和背光成長快的原因時(shí),程文濤先生表示是市場(chǎng)認(rèn)可程度以及半導(dǎo)體照明技術(shù)和傳統(tǒng)照明技術(shù)的沖突引起的。對(duì)于半導(dǎo)體照明價(jià)格過高的問題,程文濤先生個(gè)人認(rèn)為是和市場(chǎng)心理接受程度有關(guān),許多人并不是積極的接受這樣的照明系統(tǒng),因?yàn)閭鹘y(tǒng)照明如白熾燈價(jià)格便宜,盡管效率低,壽命短,使用者從心理定位而言還是會(huì)選擇價(jià)格便宜的產(chǎn)品,因而LED用在照明領(lǐng)域的發(fā)展低于其他領(lǐng)域。
總之,LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景還是被看好的,美國國家半導(dǎo)體在此領(lǐng)域的研發(fā)也將推動(dòng)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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取代全球最大國家強(qiáng)制要求的白熾燈照明正在推動(dòng)向固態(tài)照明的范式轉(zhuǎn)變。LED 照明與替代照明技術(shù)相比具有顯著優(yōu)勢(shì),尤其是隨著每瓦流明的增加和每流明成本的降低。與傳統(tǒng)白熾燈泡相比,這些替代技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)之一是燈泡的實(shí)際使用壽命...
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LED 照明
LED驅(qū)動(dòng)
LED照明產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)迭代升級(jí),以及使用者對(duì)照明光質(zhì)量的追求,是制造廠商創(chuàng)新產(chǎn)品方案的動(dòng)力。英飛凌廣泛的LED照明產(chǎn)品組合,一直以來是國際國內(nèi)照明制造廠商青睞的選擇。
ICL88xx家族系列為新一代LED通用照明而設(shè)計(jì)研發(fā)...
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LED驅(qū)動(dòng)
AC-DC反激
英飛凌
(全球TMT2022年7月8日訊)7月6日,由中國光協(xié)、廣交會(huì)廣告、中貿(mào)展主辦的ISLE 2022展啟動(dòng)會(huì)在線上舉辦。啟動(dòng)會(huì)上,發(fā)言嘉賓分析了中國LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢(shì)和動(dòng)向及中國光協(xié)與ISLE展合作歷程及未來戰(zhàn)略方向。...
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ISL
顯示技術(shù)
LED產(chǎn)業(yè)
LED照明
LED 照明是一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新,伴隨著額外的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。為避免熱擊穿,LED 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮組件的熱特性。這在汽車照明等應(yīng)用中尤為重要,在這些應(yīng)用中,高環(huán)境溫度和較長的運(yùn)行時(shí)間會(huì)導(dǎo)致組件迅速劣化。
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LED驅(qū)動(dòng)
LED電源熱特性
LED 標(biāo)牌和矩陣顯示器是 21 世紀(jì)不可或缺的一部分。LED 顯示屏是集光電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品,可用來顯示文字、計(jì)算機(jī)屏幕同步的圖形。它以其超大畫面、超強(qiáng)視覺、靈活多變的顯示...
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LED驅(qū)動(dòng)
LED電源
本文我們將探討一些影響 LED 顯示屏圖像質(zhì)量和可靠性的問題。我們還將熟悉通常用于處理它們的技術(shù)和設(shè)計(jì)技巧。
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LED驅(qū)動(dòng)
LED電源
該設(shè)計(jì)理念顯著提高了用于閃光燈泵浦脈沖固態(tài)激光源的基于外部驅(qū)動(dòng)反激式轉(zhuǎn)換器的電容器充電單元的轉(zhuǎn)換效率。在閃光泵浦脈沖固態(tài)激光源中,儲(chǔ)能電容器被充電至高電壓,這取決于它在放電時(shí)要傳遞給閃光燈的能量大小。
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LED驅(qū)動(dòng)
反激式轉(zhuǎn)換器
雖然改用 LED 照明肯定有助于降低功耗,但我們還可以做得更多。你看,每個(gè)傳統(tǒng)的 LED 燈泡都有自己的 AC/DC 電源,這是燈泡與 100 年前設(shè)計(jì)的帶插座的 AC 接線和照明燈具兼容所必需的。擁有單獨(dú)的電源不僅會(huì)增...
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LED驅(qū)動(dòng)
交流電源
將第 1 部分 的概念放在一起,我們希望支持低壓建筑規(guī)范,我們需要 1 美元的微處理器來管理 LED 電流驅(qū)動(dòng)器,并且我們希望以 99.999%(五個(gè) 9)的可靠性進(jìn)行通信。
無線和電力線通信的可靠性遠(yuǎn)不如有線通訊...
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LED驅(qū)動(dòng)
智能LED
第3部分我們應(yīng)該增加一個(gè)識(shí)別號(hào)來和別的品牌進(jìn)行區(qū)別。然后使用通訊線路進(jìn)行控制。
圖 6 中燈泡內(nèi)部的 EEPROM 包含表征燈泡的數(shù)據(jù)——制造商、型號(hào)、序列號(hào)、所需電流、無損壞的最大電流、物理光束寬度等。這與插座之...
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LED驅(qū)動(dòng)
LED電源
MPQ7225 是一款 16 通道灌電流 LED 驅(qū)動(dòng)器,每通道最大電流為 200mA。它提供集成差分接口,可與控制器局部網(wǎng) (CAN) 收發(fā)器兼容。
其自適應(yīng)反饋控制 (AFC) 最大限度地提高了系統(tǒng)效率,而預(yù)穩(wěn)...
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LED驅(qū)動(dòng)
MPS
在第 1 部分中,我們研究了如何從 LED 燈泡中移除 AC/DC 轉(zhuǎn)換器以節(jié)省能源。第 2 部分和第 3 部分涵蓋家庭照明網(wǎng)絡(luò)和通信。在這里,我們將深入探討太陽能、電線、連接器和燈泡設(shè)計(jì)。
你想節(jié)省能源嗎?考慮太...
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LED驅(qū)動(dòng)
LED電源
LED 技術(shù)為各種大功率照明應(yīng)用打開了大門。圖 1中的電路可以讓我們知道交流電源何時(shí)可用。從交流線路驅(qū)動(dòng)功率 LED 需要轉(zhuǎn)換器或類似裝置。在該電路中,無源IC極大地簡化了整體設(shè)計(jì)。我們還可以簡化電路以使用直流電源運(yùn)行,...
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LED驅(qū)動(dòng)
交流電源
LED 比白熾燈更高效,使用壽命延長 100 倍,但它們需要專門的電子驅(qū)動(dòng)電路來避免過壓情況。主要操作參數(shù)相對(duì)簡單:保持通過 LED 的電流恒定并低于指定的最大值。
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LED驅(qū)動(dòng)
電源
最近,我拜訪了一位正在為水族箱制作 LED 燈的客戶。對(duì)我來說,最有趣的部分是當(dāng)我們討論他想要的 LED 驅(qū)動(dòng)器類型時(shí)。對(duì)于水族館照明,亮度調(diào)光功能將模擬自然界中的不同亮度設(shè)置,例如日落和日出。脈寬調(diào)制 (PWM) 調(diào)光...
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LED驅(qū)動(dòng)
模擬調(diào)光
MP4657A 是一款單級(jí)、反激式、4 串 LED 驅(qū)動(dòng)器和系統(tǒng)電壓 (VSYS) 控制器,可用于驅(qū)動(dòng)副邊 LED 背光。它控制反激式功率級(jí)和一個(gè)外部 N 溝道 MOSFET,通過集成的 4 串 LED 電流平衡來調(diào)節(jié)系...
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LED驅(qū)動(dòng)
LED電源
我們可能已經(jīng)注意到智能手機(jī)的屏幕越來越大。如今的智能手機(jī)屏幕越來越大,這已經(jīng)成為一種趨勢(shì),造成這一趨勢(shì)的原因可以總結(jié)為以下幾點(diǎn):(一)滿足用戶對(duì)使用體驗(yàn)越來越高的要求;(二)為了擁有更大的手機(jī)電池,減少充電次數(shù);(三)增...
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LED驅(qū)動(dòng)
LED電源
A5975AD是一個(gè)降壓單片功率開關(guān)穩(wěn)壓器,最小開關(guān)電流限制為3.1 a,因此根據(jù)應(yīng)用條件,它能夠提供高達(dá)2.5 a的直流電流到負(fù)載。 輸出電壓可設(shè)置為1.235 V ~ 35v。 高電流水平的實(shí)現(xiàn)還得益于HSOP8封裝...
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LED驅(qū)動(dòng)
LED電源
PoE最初用于由思科公司于2000年開發(fā)的專有IP語音(VoIP)系統(tǒng),每一代新的PoE標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)都包含更高的功率規(guī)格。與此同時(shí),LED燈具的功效也在逐年提高。到2017年,現(xiàn)已被取代的IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定...
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PoE照明
LED驅(qū)動(dòng)