受訪人：ADI華中地區(qū)銷售經(jīng)理
在便攜式應(yīng)用中，最耗電的是顯示屏和鍵盤的背光照明。
張靖，ADI華中地區(qū)銷售經(jīng)理 |
如今大多數(shù)便攜式系統(tǒng)使用白光發(fā)光二極管(WLED)來為顯示屏和鍵盤提供背光。視頻、游戲及互聯(lián)網(wǎng)瀏覽應(yīng)用要求顯示屏和鍵盤燈持續(xù)點亮較長時間，這便會減少設(shè)備自主工作的續(xù)航時間。系統(tǒng)架構(gòu)師必須平衡功耗和長時間的自主工作需求，以滿足用戶對設(shè)備使用的期望。
簡單地提高一些效率然后希望以此增加系統(tǒng)自主工作時間是不夠的，因此ADI在LED照明電源的產(chǎn)品發(fā)展策略是開發(fā)出根據(jù)環(huán)境光照強(qiáng)度來管理WLED亮度的智能方法。
智能照明管理系統(tǒng)(LMS)通過讓設(shè)備自動監(jiān)測環(huán)境光照水平，并根據(jù)環(huán)境光照的變化調(diào)整LED亮度來幫助系統(tǒng)架構(gòu)師提升其電源系統(tǒng)效率，同時自動調(diào)整LED驅(qū)動電壓，以匹配實際的二極管正向電壓，從而進(jìn)一步降低功耗。這類集成式架構(gòu)可使用于環(huán)境光照監(jiān)測和LED亮度控制所需的CPU處理工作降至最低，因而有助于節(jié)省能耗。具備智能照明管理的LMS可使電池續(xù)航時間提高20%至50%。
在過去25年中，全球照明行業(yè)經(jīng)歷了幾次變革，從傳統(tǒng)的白熾燈到目前普遍應(yīng)用的熒光燈（通常的日光燈），后來經(jīng)歷了節(jié)能熒光燈以及目前大力推廣的LED照明。所有這些變革都是朝著同一個目標(biāo)前行，那就是追求更高的發(fā)光效率以節(jié)約電能，從而降低能量消耗。
在傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈應(yīng)用上，半導(dǎo)體器件沒有多少用武之地，但是在LED照明上，半導(dǎo)體器件得到了廣泛、大量的應(yīng)用。例如LED需要驅(qū)動芯片和電壓轉(zhuǎn)換芯片，高端應(yīng)用上還需要進(jìn)行電流、電壓檢測，這樣轉(zhuǎn)換器和放大器等半導(dǎo)體器件也得以應(yīng)用。
總之，隨著照明產(chǎn)業(yè)對高發(fā)光效率的追求，半導(dǎo)體器件的應(yīng)用會越來越廣泛。今后人們會在注重發(fā)光效率的同時，更多考慮光源對人類視力的影響，所以可以預(yù)見今后在光源波長、照度的控制上也會帶來更多應(yīng)用。
［轉(zhuǎn)下一頁：LED驅(qū)動電源設(shè)計的關(guān)鍵：精確控制流過電流］
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LED驅(qū)動器的一個挑戰(zhàn)是無論輸入/輸出電壓如何，在一個比較寬的工作條件下限制流過LED的電流；同時目前LED工藝上造成的批次不同和正向電壓的不同，環(huán)境溫度和驅(qū)動電流的變化，LED連接方式的不同（并聯(lián)或串聯(lián)），都會造成LED發(fā)光亮度及色點的變化。所以，在LED驅(qū)動電源的設(shè)計上，精確控制流過LED的電流對高端設(shè)計應(yīng)用比較關(guān)鍵。
ADI可以提供多種電源控制方案來控制LED電源。例如，通過高邊電流檢測+溫度測量反饋控制，可以精確控制LED電流。今后高集成度、高效率、高精度是長期的設(shè)計趨勢和挑戰(zhàn)。
在全世界健康、環(huán)保、能源危機(jī)極大的壓力下，未來照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢將向著節(jié)能、健康、環(huán)保、綠色的方向發(fā)展。因為隨著城市化進(jìn)程的腳步加快，LED道路照明的市場需求將是巨大的，而城市的可持續(xù)發(fā)展和“城市讓生活更美好”的理念對LED的道路照明產(chǎn)品的高效節(jié)能的要求越來越高。
此外，市場對大功率LED電源的需求量還是很大。LED示范應(yīng)用路燈、LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明、消費(fèi)類電子背光、信號、指示等應(yīng)用仍然是未來市場需求的主要應(yīng)用領(lǐng)域。
ADI一直致力于節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)，其AD轉(zhuǎn)換器在LED 路燈和室內(nèi)照明都有及其廣泛的應(yīng)用。主要集中在以下三個方面：
1、LED驅(qū)動電流/電壓的監(jiān)控，通過監(jiān)控LED 的電流和電壓以達(dá)到控制其在額定工作范圍之內(nèi)，從而延長LED 的壽命；
2、通過計算LED路燈或室內(nèi)照明燈的實際功率，指示實際耗電量；
3、結(jié)合光敏二極管探測環(huán)境亮度，以達(dá)到照度的自動調(diào)節(jié)功能，節(jié)約用電。
ADI有多種12—16位的ADC適合于上述應(yīng)用。例如：AD7457，AD7466，該產(chǎn)品同時具有極低的功耗。另外ADI還可以提供一種CDC（電容到數(shù)字轉(zhuǎn)換---AD7153，AD7745）的轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器可以用來實現(xiàn)LED的自動開關(guān)，當(dāng)有人或車經(jīng)過時自動點量LED。平時LED關(guān)閉，實現(xiàn)自動節(jié)電功能。
ADI推出的ADP8860白光LED（WLED）背光驅(qū)動器，是全新的電荷泵配置器件系列的首款產(chǎn)品，擴(kuò)展了照明管理系統(tǒng)（LMS）產(chǎn)品線。ADP8860設(shè)計用于和同系列的LMS產(chǎn)品配套使用，如ADP5520照明管理系統(tǒng)和ADP5588移動I/O擴(kuò)展器，它具備環(huán)境光感應(yīng)功能、高度可編程的寄存器組以及高級的漸變光和亮度調(diào)節(jié)選項，可顯著降低高達(dá)50%的背光功耗。這種靈活的架構(gòu)能簡化系統(tǒng)設(shè)計者為范圍廣泛的低功耗、低電壓產(chǎn)品優(yōu)化電源管理的目標(biāo)，這些產(chǎn)品需要為消費(fèi)、醫(yī)療、工業(yè)和儀器儀表電子設(shè)備中的小尺寸顯示器和/或鍵盤提供背光。靈活的架構(gòu)可提高易用性還可以在諸如海運(yùn)和便攜式導(dǎo)航設(shè)備、雷達(dá)掃描儀和消費(fèi)類手機(jī)等這些具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用中。
ADI還為汽車和液晶背光照明應(yīng)用提供發(fā)光二極管（LED）驅(qū)動器。例如，AD8240適合汽車應(yīng)用，驅(qū)動和監(jiān)視LED組件。AD8240由于降低了與LED驅(qū)動相關(guān)的復(fù)雜性從而降低了系統(tǒng)成本，它包括過流保護(hù)功能并且采用MSOP封裝。ADM8845電荷泵適合用于驅(qū)動高達(dá)6只并聯(lián)的白色LED，同時能夠保證背光照明液晶顯示的亮度均勻。它通過單獨(dú)監(jiān)視每只LED的電流實現(xiàn)了優(yōu)良的匹配性能。ADM8845可以在3種電荷泵工作模式之間根據(jù)輸入電壓自動切換，所以它還用來最大化功率效率。
當(dāng)消費(fèi)者選擇手機(jī)時，相機(jī)質(zhì)量是消費(fèi)者最為關(guān)注的特性之一。許多照相手機(jī)都需要在光照不佳的環(huán)境中或通話時拍攝圖像。針對這個問題，ADI在今年7月最近推出 ADP1650 1500mA 白光 LED 驅(qū)動器，這是 ADI 公司電源管理產(chǎn)品系列及其基于電感的閃光燈驅(qū)動器類器件的最新產(chǎn)品。ADP1650具有出色的靈活性，且擁有業(yè)界領(lǐng)先的效率和緊湊的尺寸，能夠使低光照環(huán)境下的閃光亮度達(dá)到最大，并使閃光期間的電池電流消耗最小。
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