LED的調光考慮

傳統上，LED的調光一直用一個直流信號或用一個濾波PWM信號通過調節流經LED的正向電流來進行。降低LED電流調節LED光輸出強度，不過，正向電流的變化會改變LED的顏色，因為LED的色度隨著電流的變化而改變。包括LCD高清電視機背光照明在內的很多應用都不可能容許LED顏色的任何偏移。在這些應用中，需要寬調光范圍，因為環境光線變化不同，而且人眼對光強的微小變化很敏感。通過使用 PWM 信號來控制LED光強允許LED調光而不改變顏色。
???????? “True Color PWMTM 調光”通過一個PWM信號對LED調光。它本質上是在PWM頻率下以滿電流接通和斷開LED。人眼有每秒50～60幀的限制。通過提高PWM頻率(例如，80～100Hz)可以使眼睛覺得脈沖光源是連續接通的。此外，通過調制占空比(“接通時間”的長短)，可以控制LED的光強。采用這種調光方法時，LED的顏色保持不變，因為LED電流值或者為零或是一個恒定值。很多LCD高清電視機的設計師都要求3000:1以上的調光比，以適應多種環境照明條件。

一種面向LCD高清電視機的創新性LED驅動器

凌力爾特公司推出的一款新產品解決了白光LED用于大型平板電視機背光照明時與驅動白光LED有關的設計問題。LT3754是一個創新性LED驅動器IC，該IC可用于采用26英寸或更大平板的高清電視機。這個升壓模式LED驅動器有16個單獨的通道，每個通道都能驅動一串多達15個50mA、Vf約為3.2V的LED。因此，每個LT3754可以驅動多達240個50mA的白光LED。結果，一個26英寸的LCD高清電視機僅需要一個LT3754，就能提供必需的背光照明。所有16個通道都通過單一PWM輸入控制，該輸入能實現高達3000:1的PWM調光比。

LT3754使用一個小的電感器或更纖巧的陶瓷輸出電容器。唯一需要的其他組件是一個輸入電容器、MOSFET和一個電流設置電阻器，如圖1所示。每個通道都跟隨一個可編程的主電流，以允許每串10～50mA的LED電流。這些通道還可以并聯，以提供更大的LED電流。輸出電壓適應LED Vf的變化，以提供最佳效率，開路LED故障不影響所連接的LED串的工作。LT3754采用緊湊型32引腳、5mm×5mm QFN封裝。

LT3754在400kHz開關頻率時具有92%的峰值效率，從而無需任何外部散熱器。此外，由于高達1MHz的開關頻率，PCB上所需電感器和電容器的尺寸極大地減小了，因此允許采用非常薄的電視機外殼。這是一個關鍵因素，因為大多數消費者希望將高清電視機安裝到起居室的墻上，出于美觀考慮，需要重量輕和纖薄的外形設計。
LT3754的PWM調光能力高達3000:1。圖2顯示了這種3000:1 PWM調光的波形和一個LED電流方波波形。甚至在僅3.3μs的接通時間內，20mA的LED電流也與100Hz PWM信號同步接通和斷開。更高的PWM調光比可用更低的PWM頻率實現，不過100Hz保證沒有可見閃爍。

所有16個通道的完整LED亮度都是通過單個外部電阻器設定的。每個通道都有編程為同樣大小的LED電流，設定在10～50mA之間。通道之間的LED電流準確度在±2%之內。真正彩色PWM調光用降低的占空比來提供準確的調光，而發出光的顏色沒有任何偏移。固定頻率、電流模式控制電路在寬輸入和輸出電壓以及電流范圍內可穩定工作。32引腳QFN封裝的外部電源開關和裸露的熱焊盤提供足夠的電源和熱量管理，以處理16個通道在50mA時消耗的功率和產生的熱量。

結論

顯然，LED已經成為高清電視機中采用大型平板LCD顯示器背光照明的主流選擇。不過，系統設計師仍然需要有滿足其具體設計性能要求的LED驅動器IC，否則，他們最終可能陷入極度的困境之中。因此，LED驅動器IC必須能夠以同時滿足輸入電壓范圍以及所需輸出電壓和電流需求的轉換拓撲、為很多不同類型的LED配置提供充足的電流和電壓。因此，LED驅動器IC需要有以下特點，以滿足設計師的需求。