胡黎强,华润矽威科技(上海)有限公司
:#KURYO< ;]o^u.PC LED照明作为一种全新的
照明技术,得到了全世界的关注,被誉为人类照明史上的第三次革命。与相对传统的卤素低压照明相比,采用高亮度LED作为室内装饰灯、景观照明、车载照明具有很多好处。高亮度LED能以更小的功率消耗提供更大的亮度,具有节能、环保、抗震、使用寿命长和快速接通的特点。
O3GaxM\x KywT Oq LED亮度控制技术 vv_?ip:t TyXOd,%zl LED的亮度由流过的电流决定,然而对于不同的LED,相同的电流对应的正向电压却不相同,表1列出了针对一个高亮度LED的典型正向电压和
驱动电流的相互关系。
/'+JP4mK )Em,3I/.l HYa!$P3}[ hzVO.Q* 由于在不同的应用环境电源电压不同,以及LED正向电压的不同,为了确保LED最佳的性能和长久的工作寿命,就需要一个有效的恒流驱动电路,而不是传统AC/DC或DC/DC的恒压控制,通常采用一个电流检测电阻反馈LED电流实现其恒流控制。在很多应用中,都需要对LED的亮度(输出电流)进行调节,调节亮度一般有三种方法,一是通过调节电流检测电阻大小实现调节电流,二是通过改变基准电压(LED电流等于基准电压除以电流检测电阻),三是脉冲宽度(PWM)调光。然而,前两种方法(模拟调光)在改变LED亮度的时候无法保证LED的色度,如绿光LED的色度偏差随电流变化的关系如图1所示。
S8<aq P W]]2Uo. YH$`r6\S l'R`XGT 为了避免电流变化引起的色度偏差,脉冲宽度调光(PWM)是一种有效的方法,PWM调光是保持正向导通电流不变,通过控制电流导通和关断的比例,从0%~100%的范围调节亮度。比如,要控制LED亮度为33%,则在每个周期电流开通33%,模拟调光和PWM调光如图2所示。
;!Bkk9r"H *Y?]="8c#; lK@r?w|<M sTY l' Ieg 为了避免眼睛能够看到LED的导通和关断,PWM调光的频率要高于100Hz。高于100Hz,眼睛就会对导通和关断时间进行平均,仅仅看到由PWM占空比决定的有效亮度。PWM调光的优势是LED正向导通的电流一直是恒定的,LED的色度就不会像模拟调光一样会变化。PWM调光可以在精确控制LED的亮度的同时,也保证LED发光的色度。对于一定频率的PWM调光,调光的范围取决于LED电流从关断到设定值的时间。比如,LED电流从关断到设定值的时间为20ms,对于100Hz的PWM调光比计算如下。
hZG{"O!2s t":>O0>cz Z)~4)71Y: 0+h?Bk 100Hz的PWM调光最小占空比为0.2%,调光比为500:1(0.2%~100%),假如PWM调光频率为1kHz,则调光比为50:1(2%~100%)。
Pk2"\y@q/ @35]IxD 高亮度LED驱动方案 y5
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