LED驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展動(dòng)向
在上述背景下,要求為L(zhǎng)ED提供電流使其點(diǎn)亮的裝飾用LED驅(qū)動(dòng)器IC,能夠以更為靈活的亮燈模式控制數(shù)量更多的LED。
但是,過(guò)去被用于LCD背光等的恒流式LED驅(qū)動(dòng)器采取1個(gè)恒流電路對(duì)1個(gè)LED元件的結(jié)構(gòu)方式,增加LED燈數(shù)就要增大芯片面積、增加成本,所以往往被敬而遠(yuǎn)之。但是,近年來(lái)LED在高亮度化方面已取得進(jìn)展,用較小的電流值也可使LED以足夠的亮度進(jìn)行亮燈,而恒流電路本身不增加。LED的電源(正極)一側(cè)內(nèi)置了依次驅(qū)動(dòng)的PMOS晶體管進(jìn)行分時(shí)亮燈,從而可以分別控制數(shù)量更多的LED(圖1)。如圖所示,傳統(tǒng)的LED驅(qū)動(dòng)器用6ch的恒流電路使6個(gè)LED亮燈,而點(diǎn)陣式驅(qū)動(dòng)器用3ch的SW電路和3ch的恒流電路便可分別對(duì)9個(gè)LED元件進(jìn)行亮燈控制。
[圖1]傳統(tǒng)的LED驅(qū)動(dòng)器與點(diǎn)陣式LED驅(qū)動(dòng)器的電路結(jié)構(gòu)
分別控制119個(gè)LED元件
一般說(shuō)來(lái),人的視覺(jué)可感知的頻率在100Hz以下,即使是在更快的速度下進(jìn)行LED閃燈,也會(huì)被看作是用其ON/OFF的比(=Duty)平均化了的亮度。稱之為PWM(=Pulse Width Modulation)控制方式,被廣泛地用作LED驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光方式。通過(guò)控制恒流電路的ON Duty便可調(diào)節(jié)DC的恒定電流值(=LED的亮度)(例如,把恒定電流值定為20mA,ON Duty定為50%時(shí),與不間斷地有10mA的恒定電流通過(guò)是一樣的)。點(diǎn)陣式LED驅(qū)動(dòng)器通過(guò)采用圖1所示的矩陣連接與組合方式,可對(duì)數(shù)量等于SW電路×恒流電路部分的LED元件進(jìn)行分別控制(圖2)。 點(diǎn)陣式驅(qū)動(dòng)器是將LED元件的正極與負(fù)極連接成矩陣狀,對(duì)正極一側(cè)的SW電路以分時(shí)方式進(jìn)行ON。負(fù)極一側(cè)的恒流電路以各自的ON時(shí)序驅(qū)動(dòng)每個(gè)LED元件設(shè)定的恒定電流值,使LED亮燈。ROHM開發(fā)成功的BD26502GUL內(nèi)置有SW電路7ch、恒流電路17ch,總共可分別控制7x17=119個(gè)LED元件(圖3)。
BD26502GUL以約為4msec的周期(=250Hz)進(jìn)行分時(shí)亮燈,由于SW電路有7ch,所以各個(gè)LED元件的亮燈時(shí)間是該周期的1/7。因此,在時(shí)間上平均的LED電流量就等于恒流電路設(shè)定值的1/7。對(duì)于BD26502GUL型產(chǎn)品,即便按恒流電路設(shè)定的最大值(=20mA)計(jì)算也就是20mA/7≒2.9mA那么大,但是LED的發(fā)光效率卻提高了,能夠確保有足夠高的亮度用于顯示和裝飾用途。
[圖2]依靠點(diǎn)陣式LED驅(qū)動(dòng)器(圖1)工作的例子
[圖3]BD26502GUL的LED控制電路構(gòu)成例