如今照相手机被作为正式的数码相机使用，使用者希望在低照度情况下也能拍摄出高质量的照片，因而照相手机中需要增加一个照明光源。白光led作为相机闪光灯在照相手机中应用广泛。本文详细讨论了在照相手机中设计白光led时的各种考虑因素。文章描述了白光led驱动电路的串联和并联工作模式，并以安华高科技的hsmw-c830/c850闪光灯模块为例讨论了具体的电路设计方法。

　　如今“标准的”可拍照手机能提供640×480像素分辨率以实现30万像素的图像大小。在2004年初，当时最先进的可拍照手机提供了1,600×1,200像素的图像——大约200万像素图像大小，而且还能拍摄视频短片及使用可插拔的存储卡，在某些产品中还集成了自动对焦和其它相机功能。某制造商宣布在2005年推出700万像素的可拍照手机。

　　结果是如今可拍照手机被当成“正式的”数码相机使用，并且消费者期望能够在低光照亮度的条件下拍摄高质量的照片，因此增加一个照明光源并且不会很快耗尽手机电池的需求开始出现。

　　现在有两种数码相机闪光灯可供选择：氙气闪光灯管和白光led。氙气闪光灯由于具有高亮度和白色光的特点，因而广泛用于胶卷相机和独立的数码相机。而大多数可拍照手机则选择了白光led照明。表1比较了这两种闪光灯。

　　led是电流驱动器件，其光输出由通过的正向电流决定。led的频闪速度要快于任何其他光源，包括氙气闪光灯，它具有很短的上升时间，范围在10~100ns之间。现在白光led的照明质量可与冷白色荧光灯媲美，色彩表现指数接近85。

　　在多数情况下，led的最大光输出受其能承受的最大平均正向电流限制，该最大平均电流主要取决于led芯片/封装的功耗水平以及它所附着的散热片的散热性能。在闪光灯应用中，可以用占空比很小的脉冲电流来驱动led。这使得在实际脉冲期间电流以及电流产生的光输出显著增加，同时仍然保持led的平均电流水平和功耗在其安全额定值内。

　　与氙气闪光灯相比，led闪光灯具有更低的功耗，而且驱动电路所占空间很小。此外驱动led闪光灯不会产生很大的电磁干扰(emi)。这些优点促成了led闪光灯在可拍照手机中的应用。而且同一个led闪光灯还能用作连续的光源，这使得其可用于视频应用以及手电筒功能。

　　尽管在闪光灯led领域没有封装和电子上的标准，但是制造商为相机闪光灯应用定义了很多led零组件。当要在可拍照手机中进行led闪光灯设计时，需要考虑的准则是：

1. 光学特性；

2. 电子设计简易性和灵活性；

3. 脉冲调制功能；

4. 可以有效级联以得到更高光输出；

5. 散热考虑；

6. 制造和装配考虑。特别是led模块与可拍照手机使用的制造工艺的兼容性。

光学特性

　　当前在可拍照手机中使用的大多数数码相机模块具有50~60°的视角，需要至少3到5勒克斯(lux)的亮度以获得好的照片。因此，一个光照角度为50~80°的照相闪光灯是最佳选择。光照角度超过80°将造成一部分光线落到相机覆盖区域之外，从而降低led光输出的利用率。相反，一个具有更小光照角度的闪光灯可能导致拍摄的照片边角出现暗区。

　　现在市场上供应的大多数用于相机闪光灯的led组件都具有很宽的照明角度。通过二级光学组件可以对该角度进行精细调整，然而这些光学组件有两个主要缺点。首先，由于转换效率的原因，二级光学组件将造成大约12%的光损耗；其次，使用二级光学组件增加了可拍照手机的成本、占用了额外的空间并使制造工艺与设计过程复杂化。

　　就安华高科技制造的led闪光灯模块来说，其弧形设计使led发出的光集中，形成一个60°的朗伯(lambertian)辐射模式，从而使得落在典型的相机视场内的光输出强度最大化。

　　安华高科技公司的每一个闪光灯模块集成了3个ingan led裸片，这些裸片在模块内采用并行连接(hsmw-c830)或者串行连接(hsmw-c850)，每个模块只有阴极和阳极两个端子。这两种方式使用起来各有优缺点(表2)。

易于级联和散热

　　安华高科技在设计hsmw-c830和hsmw-c850时，使它们在机械和电子上能够级联。封装特意做得很薄，这样方便设计师将两个模块层叠使光输出倍增，这种组合方式占用空间最小。如果两个模块垂直层叠，其组合后的尺寸只有7.0×4.4mm²。

　　大多数led闪光灯模块采用共阳级方式将led连在一起。闪光灯模块的串行级联需要驱动器能同时提供高电流和高电压，而将它们并行级联会造成潜在的光输出亮度变化的问题，这是因为在两个模块之间电流可能分配不均匀。hsmw-c850将所有三个芯片串行连接。如果将其级联，只需调节