通信手持設(shè)備光源的應(yīng)用主要體現(xiàn)在鍵盤(pán)燈、液晶屏幕背光和特殊照明三個(gè)方面，主要的發(fā)光器件是半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)，驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)技術(shù)有低壓差(LDO)穩(wěn)壓器、可調(diào)節(jié)(Regulator)穩(wěn)壓電源、電荷泵(Charge Pump)電源和超級(jí)電容(Sup電感生產(chǎn)er Capacitor)電源等不同形式。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)是具有體積小、省電、長(zhǎng)壽命和可靠性高的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在通信手持設(shè)備中的屏幕顯示和信息傳遞提示。目前，LED正向高亮度、全彩色化、高性能、低成本的方面發(fā)展。
在手持設(shè)備光源的三大模塊中，鍵盤(pán)燈的應(yīng)用方式相對(duì)固定，通常會(huì)使用4～10個(gè)LED，均繞線型片式電感器用串聯(lián)電阻的方式來(lái)限流，總體耗電相對(duì)較少一體電感。隨著工作電壓的不同，LED在顏色方面也經(jīng)歷幾種變化，最早期LED發(fā)出的是黃綠色背光，芯片的驅(qū)動(dòng)電壓一般2.5V左右，而且黃綠色LED的GaP:N(LED的摻氮外延晶片)晶片的發(fā)光效率最高，發(fā)光帶主峰在黃綠色591nm相對(duì)應(yīng)的高強(qiáng)度。后來(lái)又出現(xiàn)了具有量子阱結(jié)構(gòu)的高亮度InGaN產(chǎn)品，使LED可以發(fā)出綠色、藍(lán)色、紅色和紫色粉紅等混合色，這也就是所謂“炫彩”手機(jī)所采用的光源。這類(lèi)LED的驅(qū)動(dòng)電壓要高一些，通常在 3.8～4.1V之間，如果LED的數(shù)量相同，這些顏色燈比黃綠色燈的功耗要高一些。現(xiàn)在大多數(shù)的鍵盤(pán)燈都采用高亮度的白色LED，也有些出于成本的考慮使用較便宜的黃綠色LED。
手持設(shè)備中的屏幕背光是一個(gè)不可或缺的功能，由于屏幕本身有黑白屏幕和彩色屏幕之分，所以對(duì)光源的要求也不盡相同。用于黑白屏的LED完全可以和鍵盤(pán)燈擁有相同的電源驅(qū)動(dòng)和顏色，但是對(duì)尺寸稍大的黑白屏幕而言，采用高亮度的LED從側(cè)面給與光源，就會(huì)在屏幕上出現(xiàn)嚴(yán)重的光分布不均勻現(xiàn)象，因此人們又開(kāi)發(fā)出了“電場(chǎng)致發(fā)光”(EL：Electro Luminescence)背光，它的原理主要是通過(guò)在透明的有機(jī)底板或線形構(gòu)造物體面涂上發(fā)光材料，兩極接上交流電壓而產(chǎn)生交流電場(chǎng)，當(dāng)達(dá)到一定的臨界值，被電場(chǎng)激發(fā)的電子碰撞發(fā)光層，導(dǎo)致電子能極的跳躍、變化、復(fù)合而發(fā)射出高效率冷光的一種物理現(xiàn)象。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，EL發(fā)光柔和、均勻、不發(fā)熱、耗電省，且厚度薄、重量輕、攜帶方便，但是價(jià)格昂貴。
當(dāng)LCD出現(xiàn)彩色屏幕以后，對(duì)光源主要需求是白光，這是由彩色LCD屏幕的光學(xué)結(jié)構(gòu)決定的，原因是要形成最終看到的圖像必須借助偏光片使白光均勻分布并定向發(fā)射以后，再通過(guò)可以形成彩色圖案的液晶膠片，如果是其他顏色的光就無(wú)法讓具有RGB單元的液晶膠片準(zhǔn)確顯示圖形的顏色。所需要的LED數(shù)量視屏幕大小和亮度要求而定，一般是4～8個(gè)，而且為了獲得比繞行電感較一致和均勻的光輸出效果，這些白光LED常用串聯(lián)方式連接，因此就必須提供能使它們一起工作在足夠亮度電流的驅(qū)動(dòng)電壓。
通信手持設(shè)備的特殊照明需求主要包括：多彩LED指示燈、手電筒功能和拍照閃光燈。
多彩LED指示燈是介于彩色屏幕出現(xiàn)以后和手機(jī)相機(jī)出現(xiàn)之前這段時(shí)間的過(guò)渡產(chǎn)品。它主要是通過(guò)控制R、G、B三個(gè)不同的LED芯片的發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)短，來(lái)混合產(chǎn)生不同的光學(xué)效果。但它用在手持設(shè)備中很失敗，主要是因?yàn)槿绻麨榱诉_(dá)到“炫彩”的效果，一旦讓多彩LED指示燈工作起來(lái)，系統(tǒng)就無(wú)法進(jìn)入深度睡眠狀態(tài)，這對(duì)系統(tǒng)的軟硬件資源消耗也很大，加上LED的功耗較大，造成待機(jī)時(shí)間短而顯得得不償失。
手電筒和拍照閃光燈是目前有百萬(wàn)以上像素照相機(jī)的手機(jī)所帶有的新功能，由白光LED提供強(qiáng)光源，而且隨著手機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)容量(SD卡、T-Flash卡等)的不斷擴(kuò)大和與PC的數(shù)據(jù)共享，以及網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)傳輸MMS的流行(EGPRS/3G)，用戶(hù)對(duì)所拍攝照片質(zhì)量的期望越來(lái)越高，要求能在光線比較暗的地方能提供閃光燈。手電筒功能事實(shí)上是拍照閃光燈的附屬功能，可以與拍照閃光燈共享硬件資源。最早出現(xiàn)的拍照閃光燈算不上真正的閃光燈，因?yàn)樵谑褂脮r(shí)需要軟件預(yù)先打開(kāi)燈光，沒(méi)有可供同步拍照過(guò)程的編程接口；其次，它的LED大約200mA工作電流所產(chǎn)生的亮度很低，且僅在半米范圍內(nèi)起著有限功率電感的作用，也就是說(shuō)手電筒功能是閃光燈連續(xù)工作在小電流模式的狀況。同理，LCD背光和鍵盤(pán)背光均可以被納入到一個(gè)整體的應(yīng)用方案中來(lái)得到解決。
所以，只要有大功率、高亮度的光源驅(qū)動(dòng)就能完全解決手持設(shè)備的光源需求。
近似認(rèn)為，如果設(shè)定在兩米范圍內(nèi)對(duì)拍照手機(jī)進(jìn)行有效補(bǔ)光，就需要LED的工作電流達(dá)到800mA～1.5A，才能產(chǎn)生所需的光強(qiáng)。也有一些設(shè)備為了達(dá)到設(shè)計(jì)亮度，會(huì)采用兩個(gè)LED并聯(lián)來(lái)增加輸出光強(qiáng)。如果想達(dá)到接近數(shù)碼相機(jī)“氙氣燈”相同的補(bǔ)光效果，就需要LED的工作電流達(dá)到4A。同時(shí)，光照效果的好壞還取決于聚光透鏡效果、受光面積以及與光源的距離。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠
