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    探討選擇白光LED閃燈驅動器的方法

    作者: 時間:2013-09-18 來源:網絡 收藏
    ackground-color: rgb(255, 255, 255); ">效率已經是手機設計的老議題了,只要系統的效率愈高,用戶可用的通話時間便愈長。電感式升壓技術可促使能在寬闊的輸入電壓和輸出電流范圍下發揮出最高的效率。相反地,開關電容器部件只局限于數個固定的量化增益(2x、1.5x、1x 通路模式),以致在相同的輸入范圍下,其所能達到的平均轉換器效率比電感式升壓的較低。當評估一個LED時,效率的意義會有點不同。
    轉換器效率或是LED驅動效率?
    當面對閃燈LED時,必須先考慮某些效率上的損耗才能計算出解決方案的真正效率。為了獲得一個受管制的閃燈或手電筒/短片拍攝燈光LED電流,升壓轉換器必須采用一個電流汲入/源(current sink/source)或一個嚴格控制的參考電壓,再連同一個電阻器去設立負載電流。然而,這兩種不同的方法都各有優點和缺點,必須注意由這兩個方法所帶來的功率損耗,都不會包括在升壓轉換器的效率計算中。然而,整體解決方案或LED的效率則把這些功率損耗考慮在內。
    算式1和算式2
    首先要注意的是,即使是兩個不同的轉換器均可擁有絕對相同的轉換器效率,而它們的LED驅動效率也只有5%~10%的差別。換言之,假如兩個轉換器的效率相等,只要某方由電流調整元素所引致的損耗較低,就是較有效率的轉換器。
    LED驅動效率或發光效率?
    可 是,單單LED驅動效率并不能全面反映出整體的性能表現。例如假設面前有兩個不同的閃燈LED驅動器和兩個不同的閃燈LED。第一個驅動器的轉換器效率為 85%,以及在1A電流下的LED電壓為4V,而另一個的轉換器效率和LED電壓(同樣在1A下)則分別為80%和3V。在一個給定的電流下,兩個LED 所產生的光輸出量相同而且同時擁有350mV的回饋電壓。利用算式1并引用最差情況的輸入電壓或3.2V作計算,第一個驅動器從電池取用1.6A的電流, 而第二個驅動器則只從電池取用1.3A的電流。撇開第一個閃燈驅動器擁有較高的效率,它需要取用多300mA的電流才能產生出跟第二個閃燈驅動器一樣的光 輸出量。這個例子突顯了LED發光效率的影響。在產生光效率方面,例子2中的LED比起例子1中的高33%。
    當 閃燈LED驅動器正以連續影片拍攝或手電筒照明模式操作時,由于操作的時間可能比較長,因此轉換器的效率便顯得很重要,可是在一般的閃燈條件下,由于操作 的時間只是瞬間,因此轉換器效率的重要性便降低。相反地,這里比較關注的效率,是能否在一個給定的輸入功率下給予閃燈驅動器更大的輸出功率以產生亮度更強 的閃光。高光效閃燈LED配合高效的閃燈驅動器可盡量減少從電池取用的閃燈電流,以便手機設計人員能更靈活地為系統的其他部份進行電源管理。
    光輸出的優化
    LED 閃燈驅動器的光輸出優化牽涉兩個主要因素(假如包括成本便是三個):手機圖像處理器要求的光照度,以及有多少的功率可以用來作照明?就一個給定的輸入功率 預算而言,有三個途徑可提高閃燈的亮度以幫助設計人員達到所需的照明要求,這就是LED的選擇、LED電流驅動和LED配置,它們在閃燈LED驅動器優化 上均扮演舉足輕重的角色。
    選擇LED
    如上述所提及的第一 個優化元素,就是要選擇一個具有高發光效率的LED。一個具備較高光效的LED可在一個給定的功率下放射出更大的光通量(流明)。在一個給定的電流下,發 光效率等如LED光通量除以LED驅動電流與順向電壓的乘積。光通量曲線可以在大部份的LED制造商所提供的規格表中找到1。
    當選擇LED時,手機設計人員不要只單單考慮LED的光學性能,而必須同時考慮LED的尺寸和成本,以及務求將LED光照度提升到最高的鏡片復雜度。


    關鍵詞: 白光 LED閃燈 驅動器

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