【应用】2A闪光灯驱动芯片解决手机LED闪光灯曝光难题

时间： 2018-05-03 来源：SGMICRO

技术问答

LED闪光灯驱动能力与LED闪光灯相匹配

•闪光是拍摄曝光需要控制的照度的一部分

拍摄时对所拍摄对象的照射来自不同的光源，并不是只有闪光灯。有时需要控制闪光灯照射成份的比例。图一是拍摄一盆绿色植物现场布光的例子。从远处的背景可以看到它是在日间敞亮的室内环境搭建拍摄的；拍摄时如果要加入闪光灯照射的元素，则这部分照射需要以合并照射的效果决定。

图一

•LED闪光灯越亮越好

图二

“图二左上”为低照度环境下无闪光灯补光情况的照相效果，“图二右上”为低照度环境下打开闪光灯补光情况的照相效果。对比说明，图像中图示部分在闪光灯曝光后显示较为清晰。这是因为，近处对光源反射产生的耀斑压制使传感器对其它亮度解析变差，把远处的图像压制到了噪声水平，所以“图二左上”目标指示部分一团黑。通过“图二左下”与“图二右下”的明度直方图对比，补光之后照相目标附近区域所获得的照度比未补光要更强跟均匀，说明保持照相合理距离或适当增加距离的同时提高闪光亮度，“噪声”可以被解析为有效信号获取，所以也就得到了较好的照相效果。

闪光灯曝光的效果受到众多因素的影响，例如光源反光影像的影响和闪光光源随距离快速衰减导致远近亮度快速变化的影响，单靠提高照度改善拍摄效果可能带来其它问题。这些负面效果限制了加大闪光电流。随着远距离补光的需求增强，为了实现以正常环境设计优化的相机得到更好的效果，能把要拍摄的环境照亮到跟正常环境光亮一样则是最好的选择。相应地，从保证曝光量来看肯定是补光越亮越好。

与之配套的LED闪光灯驱动也在朝着高能量密度方向发展，驱动能力越强越好这一观点也越来越被业界所接受。圣邦微电子顺势推出了一系列电流为2A的闪光灯驱动芯片，包括单路的2A的驱动SGM37861A以及双路2A的SGM37898系列，丰富了客户的应用选择。

提升LED闪光灯电流的条件已开始成熟

•电池输出能力支持

图三

常见的高容量电池已允许大电流的放电，可以支持4A、6A甚至8A电流负载条件下，数十ms级别的脉冲放电。

•LED闪光灯大电流化已成熟

制约加大电流的因素包括LED能力、驱动电路能力、散热结构、电池输出能力、闪光过程的控制等。随着更多灯厂供应商推出电流2A的大功率LED闪光灯以及诸如圣邦微电子的大电流闪光灯驱动已量产，前两个因素已不是应用的障碍。

白光LED中二极管材料可以承受高温，制约LED的因素是荧光材料的热荧光淬灭和光学封料的热稳定性。圣邦微电子进行了一系列试验，图四是2A规格 LED在20ms和100ms驱动期间因发热导致的发光衰减波形。进一步的试验数据说明，合理控制闪光时间，比如缩短至100ms以内，瞬时功率对荧光材料没有影响。随着客户应用时热设计加以优化，散热结构的改善，可判断大电流LED闪光灯应用可行。

图四

•LED闪光时序控制是关键

相应地，精确设计LED闪光灯输出时间和时序，如利用ISP的帧率控制信号与Camera闪光触发信号同步触发，实现只在需要的时候输出需要的电流，可直接降低发热而不必做硬件改动，此方法可用于预览、预闪和拍摄环节。利用降低预闪电流或暂停布光可把大多参数采集放在图像采集前、进一步降低消耗和留给主闪以更大电流输出。

图五为参考OV16825（OminiVision Technologies公司2014年产品）绘制的示意图，其表示闪光触发控制模式，此模式中，频闪结束信号在规定时间内没有到来，系统会启用频闪信号间歇跟随的曝光控制。在这个曝光模式中，闪光仅在所有像素行都在曝光中时启动，可以有效降低LED发热，这样可以实现在断续曝光期间随时调节LED电流，有效降低无用消耗。

图五

•合理设置曝光闪光电流

LED闪光曝光通过测试闪光（预闪或短时间停止布光），在原有光照基础上使曝光量增量/减量确定拍摄需要的曝光闪光电流设置。一般步骤如下：

1、预览期间自动或手动确定主要目标区域，获取这些区域的分量参数分布；这期间可能已打开手电模式做曝光照明。

2、以较小电流闪光或暂停布光获取曝光增量/减量的图像，根据这次照明变化在主要区域导致的曝光增量/减量判断耀斑压制的程度以及曝光水平与黑背景的关系，在耀斑压制可接受的范围内尽可能提供较大曝光量，然后根据曝光量要求控制曝光时间。由于曝光时间过长容易因位移出现不稳定，在耀斑压制许可的范围内应尽可能用大电流、短时间曝光。

3、单冷色LED布光闪光时，需要结合原有光照考虑增量部分的偏色对其它颜色分量的压制。这本身与曝光目的是矛盾的，即原有光照越强越可以用较强闪光，越弱越要用弱闪光（双色温则没有这个问题）。如果原有光照已接近黑背景水平，即原有光照没有贡献时，单冷LED曝光闪光的设置简化成与采用双色温LED一样，只要耀斑压制和散热许可，越大越好。

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本文由ZL转载自SGMICRO，原文标题为:手机LED闪光灯布光：概念及应用篇，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（2）

Tonyxing Lv8. 研究员 2018-05-03

不错
用户18396822 Lv8 2018-05-03

学习了

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SGMICRO（圣邦微）信号链和电源管理芯片选型指南

描述- SGMICRO specializes in high-performance and high-quality analog and mixed-signal integrated circuits, and is committed to building a comprehensive portfolio of the highest quality analog and mixed-signal integrated circuits to address all customer needs.

型号- SGM11108M,SGM8306-2,SGM8306-1,SGM61450,SGM3733B,SGM11108E,SGM852,SGM853,SGM851,SGM5347-12,SGM2558A,SGM2558B,SGM8261-5,SGM2564,SGM8261-1,SGM5347-10,SGM8261-2,SGM2549,SGM48017C,SGM72110,SGM8094,SGM836,SGM8091,SGM837,SGM61220,SGM8092,SGM8093,SGM835,SGM72108,SGM2553,SGM72106,SGM2555,SGM809B,SGM4519,SGM4517,SGM4518,SGM48010,SGM11106C,SGM63600,SGM41611,SGM4520,SGM4521,SGM48005,SGM8417-4,SGM8417-2,SGM4051C,SGM48000,SGM48001,SGM48002,SGM3843A,SGM61433,SGM621,SGM84782,74HC574,SGM58031,SGM620,SGM862,SGM41600,SGM2572,SGM41603,SGM860,SGM2571,SGM51622H,SGM4995,SGM4511,SGM2574,SGM4996,SGM4512,SGM4510,SGM2575,SGM51622D,SGM4515,SGM8T245S,SGM4516,SGM8250-1,SGM8250-2,SGM4514,SGM3209,SGM809,SGM8557-3,SGM8557-1,SGM8557-2,SGM803,SGM61012,SGM804,SGM802,SGM61013,SGM810,SGM811,SGM61007,SGM61006,SGM4782,SGM7237B,SGM8902,SGM8903,SGM8904,SGM4542,SGM8905,SGM4548,SGM4549,SGM3699,SGM4546,SGM4547,SGM48013C,SGM62110,SGM61020,SGM62112,AAP6153A,SGM61022,SGM62111,SGM800,SGM2596,SGM3200,SGM3206,SGM8270-2,SGM3207,SGM4535,SGM3204,SGM8270-4,SGM8T245,SGM829,SGM61230,SGM42512,SGM41664,SGM825,SGM61232,SGM823,SGM61234,SGM824,SGM891B,SGM42507,SGM42506,SGM40567,SGM4560,SGM42505,SGM4561,SGM6503,SGM4566,SGM8925,SGM6502,SGM8926,SGM6501,SGM4564,SGM8927,SGM5349-16,SGM4565,SGM6505,SGM4568,SGM6504,SGM8909,SGM818,SGM890B,SGM816,SGM42501,SGM40565,SGM42500,SGM814,SGM815,SGM812,SGM40560,SGM40561,SGM821,SGM822,SGM61235,SGM820,SGM4551,SGM4552,SGM4550,SGM4555,SGM4556,SGM4553,SGM4554,SGM51652S8,SGM8910,SGM5347-8,SGM4558,SGM11124E,SGM37863A,SGM11124F,74LVC2T45,SGM893B,SGM4581,SGM8941,SGM4582,SGM4583,SGM48521Q,SGM8704,SGM4588,SGMNQ59430,SGM8705,SGM4589,SGM8706,SGM8707,SGM8942,SGM8701,SGM8702,SGM8703,SGM12213A,SGM11210A,SGM61060,SGM2050C,SGM12UB1D2,SGM892B,SGM8276-4,SGM6510,SGM4573,SGM3001,SGM4574,SGM42513,SGM6514,SGM3005,SGM6513,SGM4578,SGM8276-2,SGM3002,SGM6512,SGM42622B,SGM8276-1,SGM3003,SGM6511,SGM4576,SGM8931,SGMOP17C,SGM8932,SGM8933,SGM6516,SGM12214A,SGM8934,SGM6515,SGM11210M,SGMNE20220,74AVC8T245,SGM3141B,SGM61030,SGM42403Q,SGM42553,SGM61032,SGM61031,74HC165,SGM62116,SGM8953-1,SGM62118,SGM8953-2,SGM62117,SGM8708,SGM8709,SGM4075-2,SGM3140B,SGM61040,SGM4075-1,SGM42544,SGM7300A,SGM7300B,SGM42541,SGM42540,SGM8951,SGM8952,SGM8710,SGM4590,SGM5200,SGM38045,SGM38042,SGM6533,SGM8711,SGM8712,SGM8955,SGM38046,SGM8956,SGM2053S,SGM8199L2,LM2904,SGM8199L1,SGM41002,SGM8968-4,SGM8968-2,LM2902,SGM8968-1,SGM8740,SGM8741,SGM8742,SGM2077A,SGM8743,SGM2077B,SGM8263-1,SGM8748,SGM8263-2,SGM8417-1,SGM8749,SGM12CB1A5,SGM8744,SGM40666B,SGM8745,SGM11104S,SGM40666A,SGM8746,SGM8747,SGM41513D,SGM41513A,SGM42561,SGM42560,SGM8957-1,SGM8957-2,SGM42562,SGM5208-14,SGM5223,SGM48018C,SGM11102F,SGM11102G,SGM41512A,SGM37603A,SGM8521,SGM8522,SGM11102S,SGM33685A,SGM5018,SGM33685B,SGM33685C,SGM8524,SGM8604-1,SGM11103E,SGM8604-5,SGM8193A3,SGM11103F,SGM8604-2,SGM8193A2,SGM48019C,SGM8604-3,SGM8193A1,SGM8193A0,SGM37604A,SGM8751,SGM11103S,SGM41007,SGM41008,SGM6332,SGM8750,FT2830P,SGM11212M,SGM41280,SGM41281,SGM41283,SGM5353-16,SGM37891A,SGM41285,SGM41286,SGM7SZ244S,SGM8542,SGM51652H8,SGM8543,SGM8301,SGM8544,SGM8302,SGM8545,SGM51652H4,SGM8541,SGM8429C-4,SGM8304,SGM8607-2,SGM37892A,SGM13003A,SGM8531,SGM8773,SGM8532,SGM8534,SGM8770,SGM8771,SGM8772,SGM8535,SGM8536,SGM8537,SGM12024A,SGM8538,SGM65230,SGM37893A,SGM65231,SGM65232,SGM8969-2,SGM8969-1,SGM13002A,SGM2035C,SGM7232,SGM9128YP,SGM41291,SGM2036S,74LVC1G32Q,SGM13001C,SGM13001B,74LVC138,SGM2581E,SGM8958-2,SGM41295,SGM13001A,SGM8958-1,SGM7222,SGM6132,SGM8554,SGM7223,SGM8555,SGM7224,SGM6130,SGM8556,SGM2581C,SGM8551,SGM7220,SGM2581A,SGM8552,SGM7226,SGM7227,SGM7228,SGM7229,SGM44599,SGM8581,SGM8713A-1,SGM8582,SGM6613A,SGM8584,SGM832B,SGM41282C,SGM832A,SGM8714B-1,SGM8924A,SGM811C,SGM5355-16,SGM7SZ19,74LVC1G125,SGM48535B,SGM89000,SGM7SZ14,SGM811B,SGM48535A,SGM48752X,SGM431VB,SGM2560A,SGM37603,SGM2560B,SGM6611C,SGM15CB1A4,SGM810B,SGM41280A,SGM8591,SGM8592,SGM48753X,SGM9203,SGM6612A,SGM8594,SGM8922A,SGM4T245,SGM48753,SGM48754,SGM48755,SGM48756,SGM51242R8,SGM48757,SCM40668,SGM813B,SGM48759,74AVC4T245,SGM8140,SGM8141,SGM48751,SGM449,SGM48752,SGMNQ07430,SGMPM21330,SGM48510,SGM458,SGM3785S,SGM37864,SGM61720,SGM459,SGM37863,SGM457,SGM8142,SGM452,SGM450,SGM451,SGM05UB1B3,SGM37862,SGM37861,SGM05CB1A8,SGM05CB1A7,SGM812B,SGM05CB1A4,74GTL2005,SGM25881,SGM447,SGM448,SGM446,SGM7SZ244,SGM8478-1C,SGM51242R4,SGM8139,SGM51242R2,SGM3705,SGM48536,SGM48537,SGM48538,SGM48539,SGM5351-16,SGM2588G,SGM2588E,SGM2588K,SGM3712,SGM3713,SGM2588C,SGM3710,SGM3711,SGM2588A,SGM48522,SGM48523,SGM48525,SGM48526,SGM48760,SGMNQ07440,SGM48520,SGM48521,SGM8557-5,SGM71XX,SGM706B,SGM460,SGM3701,SGM3700,SGM3727,SGM3741B,SGM3725,SGM3726,SGMOP07,SGM898,SGM899,SGM896,SGM897,SGM895,SGM4823,SGM2566B,SGM3735,SGM3732,SGM4822,SGM2566A,SGM3716,SGM3740B,SGM48544,SGM4806,SGM3717,SGM48545,SGM3714,SGM3715,SGM4809,SGM4807,SGM3718,SGM4808,SGM3719,74LVC157,SGM48780,SGM48540,SGM48541,SGM48542,SGM48543,SGM37898,SGM51652H,SGM51652D,SGM3720,SGM37891,SGM4812,SGM37892,SGM4810,SGM37895,SGM3749,SGM3747,SGM3748,SGM72204A,SGMNQ40430,SGM

选型指南 - SGMICRO - 2024/6/11 PDF 英文下载

SGMICRO LED闪光灯驱动器选型表

低压的1或2通道LED闪光灯驱动芯片，最大2A驱动电流，支持使能关断

产品型号	品类	CH	VIN (Min)(V)	VIN (Max)(V)	Output Current(mA)	SHDN Iq(μA)	Frequency(MHz)	Package
SGM3141B	Flash LED Drivers	1	2.7	5.5	700	1	2.2	TDFN-3×3-10L

选型表 - SGMICRO 立即选型

SGM37898 独立双路，无电感具有手电筒模式的LED闪光驱动器数据手册

型号- SGM37898,SGM37898YUQP10G/TR

数据手册 - SGMICRO - REV.A.3 - OCTOBER 2018 PDF 中文下载

SGMICRO（圣邦微）ADC/DAC选型指南

型号- SGM51242R8,SGM5353-16,SGM8634C,SGM71612R82Z,SGM71612R81ZXG/TR,SGM51652H8,SGM58200,SGM61720,SGM5209-14,SGM58201,SGM71612R82,SGM51652H4,SGM42403,SGM452,SGM5347-12,SGM51652H4XTS38G/TR,SGM51652HXTS16G-S/TR,SGM58602,SGM71612R82M,SGM2048,SGM58600,SGM71612R81,SGM58601,SGM5347-10,SGM58031Q,SGM42402,SGM42401,SGM8T245XS,SGM71612R81Z,SGM48751X,SGM12UB1D2,SGM51652HX,SGM4029A,SGM6143X,SGM4573,SGM7SZ244,SGM8253,SGM2033,SGM51242R4,74LVC245A,SGM51652H4XTS38G-S/TR,SGMXXXXX,SGM51242R2,SGM58600XTRL20G/TR,SGM5351-16,SGM61030,SGM51622S8XLFH64G/TR,SGM4875XX,SGM58600XSS20G/TR,SGM25701,SGM8270,SGM51610S,SGM58601XSS28G/TR,SGM2050,SGM58031,SGM5200,SGM862,SGM71612R8XX,SGM6130X,SGM2054,SGM860,SGM8277,SGM,SGM51622H,SGM204X,SGM2059,SGM51622D,SGM51610C,SGM89XB,SGM5202-14,74AHC14,SGM61410,SGM5353,SGM51613HXTS16G/TR,SGM71612R8,SGM51652HBXTS38G-S/TR,74AHC08,SGM61411,SGM5208-14,SGM8610,SGM51652H,SGM58601XTQK28GITR,SGM71612R81ZXTSG16G/TR,SGM51652D,SGM5348-10,SGM51652S8XLFH64G/TR,SGM5348-8,SGM5348-12,SGM5349,SGM5355-16,GRM2030,SGM51613HXTQE16G/TR,SGM823,SGM61630,SGM71612R81ZXTS16G/TR,SGM51613H,SGM51622S8,SGM5349-16,SGM8249,SGM51613D,SGM8255B,SGM5860X,SGM5352-16,SGM05FB4D2,SGM4027A,SGM51652H8XTS38G/TR,SGM4551,SGM05FB8D2,SGM5200Q,SGM51652S8,SGM5347-8,SGM80XB

选型指南 - SGMICRO - May 2024 PDF 英文下载

SGMicro（圣邦微） SGM7SZ04 数据手册

型号- SGM7SZ04,SGM7SZ04YC5G/TR,SGM7SZ04YUDL6G/TR,SGM7SZ04YN5G/TR

数据手册 - SGMICRO - REV. A. 1 - 2016年05月18日 PDF 英文下载

SGMICRO白光LED驱动器选型表

1-6通道LED灯驱动，线性、开关驱动、电荷泵驱动，支持线性、PWM、IIC调光，mA级别的调光电流，1uA关断电流，uA级别静态电流

产品型号	品类	LED Connection	CH	Iq (μA)	SHDN Iq(μA)	Dimming	Package
SGM3758	White LED Drivers	Common Anode	1	200	1	PWM	TDFN-2×2-6L

选型表 - SGMICRO 立即选型

SGMicro（圣邦微） SGM3752白光LED驱动器数据手册

型号- SGM3752,SGM3752YTN6G/TR

数据手册 - SGMICRO - 2016年01月22日 PDF 英文下载

SGMicro（圣邦微） SGM7SZ08 数据手册

型号- SGM7SZ08YXDM6G/TR,SGM7SZ08YN5G/TR,SGM7SZ08,SGM7SZ08YUDL6G/TR,SGM7SZ08YC5G/TR

数据手册 - SGMICRO - REV. A. 1 - 2016年05月18日 PDF 英文下载

【经验】如何提高SGMICRO SGM41285在光模块APD中的工作效率？

用户反馈SGMICRO的DCDC升压变换器SGM41285用在光模块APD时的实测效率和规格效率曲线有差异，存在效率偏低情况，经过排查是因为芯片本身损耗是固定的，包括Rds-on、开关损耗、二极管损耗等，这些是不可避免的；效率测试时，输入电流是1mA量级，建议使用6位半万用表或相近精度的电流表，以排除测量因素的影响。

设计经验发布时间 : 2023-06-01