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  白光LED背光源驱动在液晶电视中的应用  
发布者:admin 发布时间:2011-8-23 阅读:2377
 

一、背景技术

以白光LED作为背光源的液晶电视正逐步取代当前占市场主流的CCFL背光源液晶电视。尽显LED 背光电视的超薄,长寿命,环保,节能灯优点。相对于CCFL 背光源,白光LED 背光源具有以下优势:

1)环保,白光LED 采用半导体技术发光,内部不含汞等有害物质,相对于含汞的CCFL 灯管,符合当前全世界环保需求。

2)低功耗,目前白光LED 100lm/w 左右的发光效率使液晶电视背光源功耗大大下降,相对于同等亮度的CCFL 背光源,功耗降低30% 以上。

如果采用动态局部调光技术,将可以进一步降低功耗。

3)长寿命,LED 使用寿命长达10 万小时,可以大大延长液晶电视的使用寿命。

4)光学特性好,LED 背光源有更好的色域和对比度。其色彩表现力强于CCFL 背光源,可对显示色彩数量不足的液晶技术起到很好的弥补作用,色彩还原好。

5)超薄,特别是侧边式白光LED 背光技术的应用,使超薄型液晶电视成为可能。

6)安全,LED 使用的是低压直流驱动电源,十分安全,供电模块的设计相较CCFL 高压驱动也更为简单。

市场方面,以韩国三星为代表的电视厂商全面推广侧边式LED 背光(Edge Light),该技术由于成本低,功耗低,超薄等优势迅速成为市场主流。

二、LED的伏安特性及案例需求

而关于白光LED 驱动设计,也成为半导体行业的一大热点。而选择一个好的LED 驱动设计方案,首先必须了解LED 本身的电气特性。

如图1 所示,额定电流20mA,正向导通电压3.3V 的LED 的伏安特性曲线:可以看出LED电流随电压变化大的特性。由于LED 电流直接决定了亮度的输出,所以必须采用控制电流恒定为前提的驱动芯片,而正向导通电压由该电流决定。

 

图1 白光LED 的伏安特性曲线

现以CCFL Inverter 控制芯片和LED 驱动芯片领域具有领先地位的美国公司O2Micro 的LED 恒流控制芯片OZ9967 为例,设计一款应用于32”LED 背光源的液晶电视LED 驱动方案。32” LED背光液晶电视采用6 通道120mA 白光LED,每通道串联25 颗LED,总共150 颗LED。

三、驱动方案介绍

OZ9967 方案主要特点:

1)高频升压变换器

2)6 通道电流平衡恒定控制

3)实现外部和内部PWM 调光控制

4)输入欠压锁定

5)Mosfet 过流保护

6)LED 短路保护

7)LED 过流保护

8)LED 开路保护

9)二极管开路保护

10)输出短路保护

 
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