LED背光源的设计方案与实际应用案例集锦

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LCD为非发光性的显示装置，须要借助背光源才能达到显示的功能。背光源性能的好坏除了会直接影响LCD显像质量外，背光源的成本占LCD模块的3-5%，所消耗的电力更占模块的75%，可说是LCD模块中相当重要的零组件。LED背光源的使用寿命比EL长（超过5000小时），且使用直流电压，通常应用于小型的单色显示器，比如电话、遥控器、微波炉、空调、仪器仪表、立体声音频设备等。下面为大家介绍几块LED背光源的应用设计方案以及关于背光源的一些技术分析。
         
        基于S3C2440的LED背光源节电系统设计方案
          节能环保技术是当前世界所关注的焦点，在液晶显示模组中，背光源的功耗最高可占总功耗的50%以上。尤其在10in 以下显示产品如手机、PDA、MP3 等便携式设备中，基本采用电池供电，功耗问题尤为突出。为有效降低液晶显示器背光源的亮度，以达到节电目的，本文在ARM开发平台上实现了一种基于直方图变换的背光源调光方法，实验证明，本文提出的方法在失真度为5%的情况下可实现背光节电约35%.
         
        高效LED背光照明在汽车显示器设计中的应用
        大多数汽车 LCD 背光照明应用都需要 20W 至 35W 的 LED 功率，所以 LT3760 设计为满足这些需求。该器件总功率为 28W。采用自适应反馈环路设计，该设计调节输出电压以使其略高于 LED 串的最高电压。这最大限度地减小了通过镇流电路损失的功率，并帮助优化了效率。电路提供高于 90% 的效率。消除了任何散热需求，从而实现了占板面积非常紧凑的扁平解决方案。提供准确的电流匹配，以确保在整个仪表板上保持背光照明亮度一致。LT3760 在 -40度 至 125度 的温度范围内保证 LED 电流变化不到 ±2%，
         
        LED背光SEPIC驱动器
        该参考设计采用MAX16809作为SEPIC电源和16通道LED驱动器的主控制器。16个通道以每对为一组，驱动8路并联的LED串。SEPIC电源允许输入电压大于或小于输出电压，SEPIC电源工作在200kHz频率，速率足以满足选择小尺寸功率元件的需求，而且，这样的开关频率也不会导致开关MOSFET过热。耦合电感L1提供SEPIC电源所需的初级和次级电感。由于使用耦合电感结构，与采用两个分离电感的方案相比，该设计中的电感值可以减小一半。
           
          基于AP3031的高能效LED背光驱动电源方案
        AP3031是BCD公司基于Poly emitter 工艺研制的新一代背光驱动IC，其特点是将芯片供电电压的最大值由业界常见的6V提高至20V。基于AP3031耐高压的特点，本文改进了背光驱动的方案，期望能够提高变换器的效率，同时降低方案成本。
         
        勿要混淆 详解LED LED背光 OLED的原理与区别
        目前很多厂商在推广自己产品的时候都偷换了一个概念。明明是LED背光显示器却要简称为LED显示器。事实上LED显示器和目前的LED背光显示器有着本质的区别。当然容易让读者们混淆的还有技术非常先进的OLED,那么LED,LED背光，OLED三者之间究竟有怎样的区别和联系呢？笔者将在本文中给大家介绍这三种技术的基本概念。
         
        利用电荷泵降低白光LED背光驱动器的成本和体积
        在手机和其他移动设备中，白光LED能为小尺寸彩屏提供完美的背光效果。但大部分手机使用单节锂电池供电，而单节锂电池很难直接驱动白光LED。为了给白光LED提供足够的正向压降，可以使用基于电容的电荷泵或基于电感的升压电路。考虑到效率和电池寿命，基于电感的转换器可能是最好的选择，但是额外的电感会增加系统成本。而且，由于EMI和RF干扰，电感型升压电路需要仔细的设计和布板。与之相比，电荷泵解决方案具有价格便宜、易使用等优势，但效率较低，缩短了电池使用寿命。
         
        中功率配合光学设计LED背光源极佳解决方案
        发光二极管（LED）用作LCD面板背光源技术现阶段非常热门，要使用什么样的LED模块、光学架构如何设计，怎么样能让发光效率高、颗数少、但又不能够太厚，这些条件成为技术设计上必须trade off的考量点。 在设计上，必须达到最佳混色效果的首要条件，这就要用光学设计技术来克服；现在一般使用高功率（high power）和低功率（low power）的LED，各有一些缺点，但若使用中功率（middle power）LED配合镜片设计，不失为折衷方案，以下会详细说明。
           
          消费类电子产品多彩LED背光灯的设计方法
        消费类电子产品主要面向的是年轻消费群体，为了取悦消费者，工程人员总是需要想各种方法让产品功能变得更加完善，外表更加绚丽。 本文主要研究的是提升7色背光为128色背光的设计方法，让产品更加绚丽多彩。彩色背光应用最典型的是应用在MP3产品的LCD背光，手机键盘灯背光，以及一些其他需要背光显示的产品。
           
          驱动中型LED背光系统的集成方案
        在现今的背光照明设计中，LED正迅速取代CCFL技术。它们逐渐应用于较大型的LCD显示器中。5英寸到15英寸的显示器需要的不单是三个或四个的LED，而是动辄20个以上的LED阵列。 然而，驱动这么大的LED背光系统需要面对一系列的新挑战。这些挑战包括：为了维持均匀的亮度、色温和较高的对比度，需要更精确的电流匹配；此外，还要减少功耗，以免影响效率、尺寸和整体的热敏性能。当LED的电流被提升到数百毫安，并且要用较大的功率和流入电流源去驱动时，上述挑战就显得格外重要了。
           
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李小路

谢谢分享！{:12:}

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