LED論文新能源論文推薦

過去幾年來，小型彩色LCD顯示屏已經被集成到範圍越來越寬廣的產品之中。彩色顯示屏曾被視為手機的豪華配置，但如今，即便在入門級手機中，彩屏已成為一項標配。幸好，手機產業的經濟規模性(全球手機年出貨量接近10億部)降低了LCD彩色顯示屏的成本，並使它們集成在無論是便攜醫療設備、通用娛樂遙控器、數字相框/圖像查看器、教育玩具，或是最新具有WiFi功能的VoIP無繩電話等其他產品中都具有吸引力。 彩色LCD顯示屏需要白色背光，以便用户在任何光照環境下都能正常地觀看。這個背光子系統包括1個高亮度白光發光二極管(LED)陣列、1個擴散器(diffuser)以擴散光線和1個背光驅動器將可用電能穩壓為恆定電流以驅動LED。一塊1到1.5英寸的顯示屏可能包含2到4個LED，而一塊3.5英寸顯示屏則可能輕易地就包含6到10個LED。對於LED而言，其光輸出與電流成正比，而且由於LED具有非常陡峭的電流-電壓(I-V)曲線，流過LED的電流緊密匹配是非常重要，這樣才能確保均衡背光，因為LED通常分佈在LCD顯示屏的一邊。此外，也需要軟件控制讓用户調節亮度，以及針對周圍光照環境作出補償。根據流經LED電流的不同，LED的色點(colorpoint)可能會漂移。因此，將LED電流設定為固定值並對LED進行脈寬調製以降低平均光輸出就很普遍。要在手持產品設計中集成小型彩色LCD顯示屏並進而實現成本、性能和電池壽命的恰當平衡，存在着一系列需要考慮的因素。 電池供電產品需要優化的LED驅動電路架構，這些架構要處理並存的.多項挑戰，如空間受限、需要高能效，以及電池電壓變化—既可能比LED的正向電壓高，也可能低。常用的拓撲結構有兩種，分別是LED採用並聯配置的電荷泵架構/恆流源架構和LED採用串聯配置的電感升壓型架構。這兩種方案都有需要考慮的折衷因素，如升壓架構能夠確保所有LED所流經的電流大小相同但需要採用電感進行能量轉換，而電荷泵架構使用小型電容進行能量轉換，但所有LED並聯排列得太過緊密以致電流匹配成為均衡背光所面對的一項棘手問題。圖1展示了這兩種架構的示例。電荷泵和電感LED驅動器電路圖 圖1：電荷泵和電感LED驅動器電路圖 設計時應做好以下幾點

1． 評估顯示屏的大概使用時間 選擇白光LED驅動器時，需要考慮到顯示屏的使用頻率。如果顯示屏會被長時間背光觀看，擁有高效率的轉換器對電池使用時間就顯得至關重要。較大的顯示屏需要較多的LED，而顯示屏使用時間較長的應用則會從能效更高的升壓型拓撲中受益。相反地，如果顯示屏僅用於短時間背光，那麼效率就可能不是一項關鍵的設計參數。

2． 仔細考慮LED選擇 LED技術持續快速改進，製造商在使用新的材料、製造技術和LED設計來為同等大小的電流釋出更大的光輸出，這樣一來，幾年前需要4個LED進行背光的顯示屏如今可能採用2個LED就能實現同樣的背光亮度。不僅如此，過去通常使用冷陰極熒光燈(CCFL)進行背光的4到7英寸較大顯示屏，如今正在轉向使用LED進行背光。此外，LED的正向電壓正趨向更低。因此，不僅需要考慮驅動器製造商的數據表曲線上的驅動器效率，還需要基於採用所選L