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精彩問答:超低壓差LED顯示屏驅(qū)動D5026A與LED燈條解決方案

發(fā)布時間:2010-12-21 來源:電子元件技術(shù)網(wǎng) LED顯示與照明技術(shù)交流會

問答嘉賓

  • 得倍電子執(zhí)行副總裁劉紅超博士
  • 得倍電子研發(fā)部經(jīng)理楊曉鵬
問答主題:
  • LED顯示屏驅(qū)動IC、LED燈條驅(qū)動IC選型與應(yīng)用
  • D5026A 超低壓差恒流輸出使得供電電壓最低僅為30mV,節(jié)電達(dá)30% 以上,芯片發(fā)熱減少70% 以上
  • D7001/D7002 每組芯片24 路輸出,可驅(qū)動8 組RGB LED,大幅降低了芯片使用數(shù)量,簡化電路設(shè)計
以下問答請與現(xiàn)場演講記錄對照閱讀:

超低壓差LED驅(qū)動讓LED顯示屏節(jié)能32.8%     LED軟燈條方案D7001/D7002可大幅減少芯片使用數(shù)量

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Q:
劉博士演講中提到RGB供電使用兩種電壓:3.8V供電給藍(lán)燈和綠燈,2.5V供電給紅燈,那么廠家就要給LED顯示屏安裝兩種電壓的電源,成本上是不是不劃算?

劉紅超博士:從電源成本來講,單一電源更加節(jié)約,比如采用單一3.8V供電,但是單一電壓供電就不能充分發(fā)揮紅燈的節(jié)能效果,紅燈的壓降是2V左右,甚至低于2V。

Q:D7002的級聯(lián)能夠聯(lián)多少?D7001能串聯(lián)幾顆LED?
楊曉鵬:軟燈條沒有串聯(lián)很多LED,級聯(lián)時有一個供電電壓的問題,線太長的話,壓降會很低,一般軟燈條的級聯(lián)在10米左右。如果是用在護(hù)欄管上,級聯(lián)幾百顆D7002肯定是沒有問題的。這款方案工作電壓是24V,可以串聯(lián)6顆LED燈。

Q:D7001/D7002方案可以聯(lián)多少顆LED燈?
楊曉鵬:D7001/D7002可以級聯(lián)幾百顆,這里說的是芯片的級聯(lián),而不是LED燈的級聯(lián),每組可驅(qū)動8組RGB LED燈,這樣算下來,LED燈的數(shù)量可以達(dá)到幾千顆。

Q:D7002時鐘速度最高能達(dá)到多少?
楊曉鵬:5-10M。市面上有些方案級聯(lián)時要刷數(shù)據(jù),所以時鐘速率很高,我們的方案設(shè)計獨(dú)特,數(shù)據(jù)量不是很大,所以時鐘速度不需要太高,通常1M左右就很好了。D5026A的時鐘速率能到20-25M。

Q:D5026A是內(nèi)部恒流嗎?恒流是固定的還是可調(diào)的?是用電路調(diào)還是軟件調(diào)?
楊曉鵬:D5026A內(nèi)部恒流是可調(diào)的,每個通道都可以獨(dú)立調(diào),用軟件調(diào)。

Q:D7001能并聯(lián)使用嗎?
楊曉鵬:我們不推薦D7001太多片并聯(lián)使用,就算很少的壓差,功率也會非常大。

Q:劉博士的演講中提到D5026A能夠節(jié)電30%,芯片發(fā)熱減少70%,那么芯片價格會不會比較貴?
劉紅超博士:從成本來講,不會比國外同類芯片,或國內(nèi)芯片價格高。

Q:D5026A動態(tài)和靜態(tài)都能使用嗎?
楊曉鵬:都可以。

Q:D5026A的30mV具體是指哪個位置的電壓?
劉紅超博士:我們需要保證恒流的工作條件,任何芯片都要花費(fèi)能量來做這個事情,我們的芯片用30mv就能做這個事情,Vgs等于30mv,指每個通道的壓差30mv,有16個通道。

Q:D5026A壓差30mv很低了,那么抗噪聲是不是很差?
劉紅超博士:我們芯片工作電壓3.3v,只需要在上面降低0.03v,和芯片工作電流是兩個概念,這部分是保證每個通道的輸出。采樣是通過輸出電流采樣電阻實現(xiàn)的,不是通過芯片內(nèi)部實現(xiàn)的。

Q:能否介紹下D5026A實現(xiàn)超低壓差的專利技術(shù)?
劉紅超博士:通過工藝技術(shù)和線路技術(shù)來實現(xiàn)了D5026A的低壓差。

Q:D5026A恒流芯片引腳之間的恒流誤差控制在多少?恒流輸出端口可以提供最大電壓是多少?
劉紅超博士:恒流誤差通道之間小于2%,芯片之間小于3%。恒流輸出端口最大電壓是10V和17V。

Q:有一種需求,單芯片的,10A輸出電流,降壓,輸入電壓范圍不限,有什么好的大功率LED驅(qū)動方案推薦?
楊曉鵬:沒有專門的單芯片方案,可以考慮提供一個簡單的方案。

Q:LED的發(fā)展水平和以后的發(fā)展趨勢?
劉紅超博士:目前推動LED發(fā)展的主要有2因素,就是成本和效率。從成本來說,主要是讓硅襯底的材料,目前LED襯底有四種材料,第一種就是藍(lán)寶石材料(三氧化二鋁),另一個是碳化硅材料,第三種是國內(nèi)有一家公司在探索中,在硅襯底長氮化鎵,但良率不夠理想,第四種最有希望,許多國家大力研發(fā)的氮化鎵,我們知道上面是氮化鎵作為活性層,用氮化鎵作為襯底材料的時候,折射方面的損失會因為晶格失配而造成的曲線密度會降低。總的來說,就是成本降低的硅方案和提高效率的氮化鎵。

LED功耗的80%以熱量散發(fā)出來,如何減少80%是很多國家在做的事情。從LED器件的結(jié)構(gòu)來講,首先是LED量子阱結(jié)構(gòu)做的更好。第二個,LED芯片的形貌。LED氮化鎵的折射率3點幾,空氣的折射率是1.0,這意味著LED發(fā)出很多光,但是光出不來,所以我們要改變LED的形貌,讓全反射的光線出來。所以就是兩個方面,內(nèi)部效率和外面效率的提高。第三個就是熒光粉的效率問題。
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Q:LED驅(qū)動壽命主要受到電容的限制,演講中介紹得倍電子有一個沒有電解電容AC LED驅(qū)動的專利,請簡單介紹一下。
劉紅超博士:專利正在審批當(dāng)中,我們的產(chǎn)品在明年三四月份會提供樣品。

楊曉鵬:電解電容對LED照明驅(qū)動使用壽命具有極大的影響,我們是應(yīng)一些客戶的需求開發(fā)一款完全不需要電解電容的LED驅(qū)動,輸入級完全不需要電解電容,輸出級大概用幾十uF的鉭電容或者陶瓷電容就可以實現(xiàn)比較好的恒流效果,不能完全做到那種帶電容的方案很小、百分之幾的紋波,那么百分之一二,燈還是有恒流效果,這樣就實現(xiàn)了無電解電容,電源的壽命大大提高。第二點就是某些可控硅調(diào)光的需求也可以直接使用這個方案。還有就是整個線路的PFC也大概可以做到80%以上,5到30瓦通用的一個方案。當(dāng)然,對輸出特性要求比較高可以把輸出電容稍微調(diào)高一點,也可以加個小的電解電容,大概的產(chǎn)品到明年三四月份推出。

Q:目前商用LED每瓦流明值能達(dá)到多少?
劉紅超博士:從led芯片來講,目前報道的實驗室水平約180流明/瓦。系統(tǒng)水平約80流明/瓦。

Q:D7001/7002是LED 燈條用的,我們想用在車載燈條上,在零下50度的時候能夠正常運(yùn)行嗎?
楊曉鵬:芯片的工作溫度范圍是保證零下45度到85度。應(yīng)用的問題,我們可以在下面討論一下,也可以提供樣品和使用方案。

Q:D7001/7002跟市場方案比的話,有什么顯示模式?
楊曉鵬:燈條里面固化了很多模式。

Q:9910產(chǎn)品,我們之前有外購,出現(xiàn)非隔離式電源發(fā)出吱吱的聲音,為什么會發(fā)出聲音?你們的產(chǎn)品會有這種聲音發(fā)生嗎?
楊曉鵬:響聲的原因主要是9910是不固定頻率的震蕩模式,如果外圍電動勢不大,工作頻率低于20KHz,由于共振人耳朵就可能聽到吱吱的聲音,一般你調(diào)整一下振蕩時間的電容就可以了。

Q:無電解電容的方案的BOM COST能控制在什么范圍?
楊曉鵬:無電解電容的外圍器件比較少,BOM COST估計在5元到18元之間,和功率有關(guān)。最大功率可以到30瓦。

Q:LED顯示屏驅(qū)動IC選型方面能給點建議嗎?
劉紅超博士:第一個,壓降,決定了芯片的功耗。第二個是一致性,芯片一致性,通道一致性。第三個是可靠性,LED顯示屏可以用到極端溫度,還要能夠防靜電或高壓。

Q:介紹一下芯片和LED燈具方面的保護(hù)措施?
劉紅超博士:從可靠性上來保證就是器件的一致性,另一個就是ESD保護(hù)。LED芯片耐壓比較低,所以在生產(chǎn)過程和設(shè)計過程中都要保護(hù)led芯片。過流過壓的保護(hù)驅(qū)動芯片都有提供。


Q:LED顯示屏未來的發(fā)展方向如何?
劉紅超博士:個人認(rèn)為,色澤校正、開路檢測、短路檢測、是芯片未來會考慮的技術(shù)。另外,我們還會考慮智能調(diào)整,為屏幕白平衡及亮度的調(diào)整提供智能方案,現(xiàn)在我們都在考慮。


Q:LED日光燈成品大概在150到180之間,普通的日光燈大概在5到10元,針對這種市場差異你有什么看法?
劉紅超博士:一個就是說,從LED芯片的角度,LED芯片成本隨著時間的推移會越來越低;另外一個就是從量產(chǎn)的角度,我們的規(guī)模還不夠;最后一個是從政府來說,畢竟這是一個節(jié)能環(huán)保的事情,需要政策的鼓勵,或者是政府從法規(guī)上的規(guī)定,對于LED的普及都是有幫助的。


 

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