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LED背光技术进入中大显示屏

发布者:LED背光技术进入中大显示屏   来源:https://yiyuan.shoyua.com  发布时间:2012-05-21  查看:2497次

目前,面对全球环境保护意识日益高涨,RoHS法规的越来越普及,全球各地液晶显示屏面板厂商积极地寻求冷阴极荧光灯(CCFL)的替代解决方案。过去数年,LED已得到广泛的应用,其中成长最快的应用领域是LCD的背光应用。数年间LED已在小尺寸显示屏的背光应用得到普及,并已取代了CCFL,而在中大尺寸的应用中,LED取代CCFL也正成为趋势。LED背光已开始迈入需要更高性能和更长工作时间的中大尺寸显示屏背光应用,如GPS、P-DVD、DPF、笔记本电脑以及E-PC等设备。

  LED是电流型器件,需要专用的驱动IC,它的亮度与流过的电流成正比。驱动IC控制LED的电流一般可以有两种方式,即恒压源和恒流源两种方式。前者无法准确控制LED亮度,后者,很好的避免了LED离散性的影响,可以精确地控制LED亮度。恒流源控制方式是目前LED DRIVER的主流。 LED背光技术相对于CCFL有诸多的优点,比如更好的亮度均匀性、更鲜艳的色彩、更长的寿命、在屏幕轻薄程度以及耗电量上也有很大的优势。更重要的是,没有CCFL带来的环境污染问题。

  1.线性恒流方式驱动

  这种方法成本比较低,同时没有EMI的问题,但主要问题是电池电压下降到一定值(比如3.6V)以下,亮度会有明显的变化。

  2.线性+电荷泵混合模式驱动

  用电荷泵解决了在电池电压比较低的情况下,输出电流下降明显的问题,根据输入电压,芯片工作在线性、1.5X或2X模式。这种方式由于输入电压范围广、无需电感、体积小等优点,广泛用于手机等小型LCD屏幕。

  3.DC-DC启动恒流驱动

  跟电荷泵方式相比,DC-DC启动也可以得到比输入更高的电压,而且驱动能力更强,可以支持更多颗的LED,因此比较多的应用于中大尺寸的LCD模块中。

  普通DC-DC转换器的反馈电压VFB一般为1.2V左右,这样电阻上的功耗就很大,严重影响了转换效率;而2122的VFB仅为300mV,相对传统方法,效率大为提高,延长了电池的使用时间。

  由于是直接控制输出电流而不是电压,当负载电阻变大时,输出电压必须增大来维持恒定的电流。而一旦负载开路,输出电压会立即上升直到超出芯片最大允许电压,击穿芯片。传统的驱动芯片一般要求在输出端与LED并联放置一个齐纳二极管,来限制输出电压。2122在设计中考虑了负载开路保护的问题,在内部加入了一个过压保护(OVP),无需外加二极管保护。同时,该芯片支持PWM调光,利用人眼的视觉暂停原理,以一定的频率和占空比来周期性的控制白光LED的导通电流在零电流到额定工作电流之间来回切换,从而调整亮度,这种调光方式与改变驱动电流大小的调光方式相比优点就是不会产生色移。在应用时,为了确保人眼看不到LED闪烁,PWM调光的频率一般要大于100Hz,2122可以支持0~100kHz的调光频率范围,这样大大方便了系统的设计。

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