白光LED的驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用
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為了確保照明級白光LED不只能得到杰出的運(yùn)用,而且能取得較高的運(yùn)用功率,首先是需求使其滿意必定的運(yùn)用條件,其次是需求選用相適應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路來滿意LDE作業(yè)的參數(shù)合作需求。
一、運(yùn)用需求
1、驅(qū)動(dòng)電路是一種專為LED供電的特種電源,要具有簡略的電路布局、較小的占用體積,以及較高的變換功率。
2、驅(qū)動(dòng)電路的輸出電參數(shù)(電流、電壓)要與被驅(qū)動(dòng)的LED的技能參數(shù)相匹配,滿意LED的需求,并具有較高精度的恒流操控、適宜的限壓功用。多路輸出時(shí),每一路的輸出都要能夠獨(dú)自操控。
3、具有線性度較好的調(diào)光功用,以滿意不一樣運(yùn)用場合對LED發(fā)光亮度調(diào)理的需求。
4、在反常狀況(LED開路、短路、驅(qū)動(dòng)電路毛病)時(shí),電路能夠?qū)﹄娐繁旧?、LED和運(yùn)用者都有相應(yīng)的維護(hù)作用。
5、驅(qū)動(dòng)電路作業(yè)時(shí),對其他電路的正常作業(yè)攪擾少,滿意關(guān)聯(lián)的電磁兼容性需求。
二、線性驅(qū)動(dòng)運(yùn)用
線性驅(qū)動(dòng)運(yùn)用是一種最為簡略和最為直接的驅(qū)動(dòng)運(yùn)用方法。在照明級白光LED運(yùn)用中,盡管存在著功率低、調(diào)理性差等疑問,可是因?yàn)槠潆娐泛喡浴Ⅲw積細(xì)巧,能滿意通常需求,因而在一些特定的場合運(yùn)用較多。
1、穩(wěn)壓電源Vdd+鎮(zhèn)流電阻R方法圖1為穩(wěn)壓電源+鎮(zhèn)流電阻的驅(qū)動(dòng)方法,電路的長處是布局簡略、成本低。于與LED串聯(lián)的電阻上的附加損耗較大,而且線性穩(wěn)壓電源Vdd本身的功耗也較大,因而兩者疊加在一起所得到整體的功率很低(<50%),而且LED電流的操控精度低、亮度不行調(diào)理,所以通常只運(yùn)用于較小功率、短時(shí)刻照明的場合,如LED手電筒、應(yīng)急照明燈。
2、穩(wěn)流電源Vdd+鎮(zhèn)流電阻R+電子開關(guān)S方法:圖2示出的驅(qū)動(dòng)方法是圖3驅(qū)動(dòng)方法的改善方法,其長處不只提高了LED電流的操控精度,而且LED的亮度也能夠經(jīng)過改動(dòng)電子開關(guān)S的通斷比來調(diào)理??墒牵?yàn)榇?lián)電阻和線性穩(wěn)流電源的附加損耗均較高,因而所得到的整體功率依然很低,詳細(xì)的運(yùn)用規(guī)模遭到較大的約束。
三、開關(guān)型驅(qū)動(dòng)運(yùn)用
使用開關(guān)型驅(qū)動(dòng)能夠取得杰出的電流操控精度和較高的整體功率,開關(guān)型驅(qū)動(dòng)。
運(yùn)用方法首要分為降壓式和升壓式兩大類。
1、降壓式開關(guān)驅(qū)動(dòng)方法:降壓式開關(guān)驅(qū)動(dòng)是對于電源電壓高于LED的端電壓或者是多個(gè)LED選用并聯(lián)驅(qū)動(dòng)情況下的運(yùn)用。
電路的首要原理是使用依照需求通斷的電子開關(guān)S所得到的斬波電流,來得到滿意LED作業(yè)時(shí)需求的電流lf值,經(jīng)過電流的負(fù)反饋?zhàn)饔?由R0進(jìn)行電流取樣)使得流經(jīng)LED的電流If穩(wěn)定在必定的規(guī)模內(nèi),一起能夠兼有必定的調(diào)光功用。圖中的電感L的作用是起到S注冊時(shí)儲(chǔ)能和S關(guān)斷后的續(xù)流作用,以削減流過LED電流If的動(dòng)搖。 2、升壓式開關(guān)驅(qū)動(dòng)升壓式開關(guān)驅(qū)動(dòng)是對于電源電壓低于LED的端電壓或者是多個(gè)LED選用串聯(lián)驅(qū)動(dòng)情況下的運(yùn)用。
電路的作業(yè)原理是使用依照需求通斷的電子開關(guān)S的通斷作用。在S注冊時(shí)電源Vdd給電感L儲(chǔ)能,S關(guān)斷后L上的電壓極性回轉(zhuǎn)與電源電壓Vf相疊加來得到滿意LED作業(yè)時(shí)需求的電流值If和電壓值Vr,經(jīng)過電流負(fù)反饋?zhàn)饔?由R0進(jìn)行電流取樣),使得流過LED的電流If穩(wěn)定在必定的規(guī)模內(nèi),一起能夠兼有必定規(guī)模的調(diào)光功用。
四、調(diào)光運(yùn)用方法
照明級白光LED不適合選用線性手過改動(dòng)段來調(diào)理其發(fā)光的亮度,大概選用電流If的幅值不變(LED的作業(yè)電流),只改動(dòng)If,單位時(shí)刻內(nèi)電流脈j中寬度的方法來調(diào)光,因?yàn)檫@樣不會(huì)改動(dòng)其發(fā)光的光譜而形成白光的偏色。常用的調(diào)光運(yùn)用首要選用以下幾種方法:1、脈寬調(diào)制方法:脈寬調(diào)制是一種常見的調(diào)理LED亮度的方法。經(jīng)過改動(dòng)加在LED上的矩形脈沖電流的寬度大,使LED上得到的均勻電流在較大的規(guī)模內(nèi)改動(dòng),能夠取得較大規(guī)模的調(diào)光作用。
2、頻率調(diào)制方法:頻率調(diào)制是另一種調(diào)理LED亮度的方法。堅(jiān)持加在LED上的矩形脈沖電流(幅值不變)的寬度不變,經(jīng)過改動(dòng)單位時(shí)刻加在LED上的矩形脈;中電流的個(gè)數(shù)多少,使LED上得到的均勻電流在較大的規(guī)模內(nèi)發(fā)生變化,使得LED亮度具有較大規(guī)模的調(diào)理。
3、位角調(diào)制方法:位角調(diào)制是選用一串富含二進(jìn)制序列脈沖,而且序列脈沖的每一位寬度都依照其位值的份額來延展。經(jīng)過改動(dòng)單位時(shí)刻加在LED上的矩形脈;中電流占有位值所延展的寬度,使LED上得到的均勻電流在較大的規(guī)模內(nèi)發(fā)生變化,以調(diào)理LED的亮度。
總歸,照明級白光LED是一種可用于代替一般照明的大功率固體發(fā)光器材,盡管受制于當(dāng)前的價(jià)錢,在必定程度上制約了運(yùn)用的速度,可是因?yàn)槠渚哂械膬?yōu)秀功能所使然,跟著研制技能的不斷進(jìn)步,能夠預(yù)言照明級白光LED必定具有杰出的運(yùn)用遠(yuǎn)景。
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