大功率LED组合驱动设计.pdf

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1、第32卷第6期2010年12月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSV01．32，No．6December。2010文章编号：1005—5630(2010)06一0045一04大功率LED组合驱动设计*郭家辰，尤文捷，李扬，戴曙光(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)摘要：分析了恒电压和恒流驱动发光二极管(LED)的发光特性，说明了大功率LED应采用恒流驱动的理由。设计采用2片LM3406组合设计了用于驱动大功率LED的恒流源电路，所设计的电路可以提供高达3A的驱动电流，并具有无级电流调节，过热保护，低电保护等特点。经测试效果良好。关键词：大功

2、率LED；组合驱动；恒流源；无级调节中图分类号：TN383．02文献标识码：Adoi：i0．3969／j．issn．1005—5630．2010．06．010Designoncombined-drivingforhighpowerLEDGUOJiachen，YOUWooie，LJYang，DAIShuguang(SchoolofOptical—ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093。China)Abstract：Thispape

3、ranalyzedthecharactersofhighpowerlight-emittingdiode(LED)，andexplainedwhydrivinghighpowerLEDbyconstantcurrent．ByusingtwopiecesofLM3406，thepaperdesignedaconstantcurrentcircuittodrivehighpowerLED．Thecircuitcansupplyashighas3Adrivingcurrent，anditoffersteplesscurrentregulation，overtemperatur

4、eprotectionandlOWpowershutdown．etc．Itworkswellwhentesting．Keywords：highpowerLED；combineddriving；constantcurrent；steplesscurrentregulation引言目前LED由于其节能、环保、寿命长等优点越来越被广泛应用于各种照明领域[1]。传统意义上的闪光氙灯、高亮度路灯也逐步被大功率LED灯取代。大功率LED是低电压、电流型器件，常用以驱动节能灯、日光灯等光源的电源，并不适合用于驱动大功率LED灯。大功率LED灯在用作闪光灯、路灯等用途时，驱动电流可能高

5、达数安培，而目前市场上广泛使用的LED驱动芯片最多只能提供750mA左右的驱动电流[2]。LM3406是美国国家半导体公司出品的一款大功率LED驱动IC，单片lC可以驱动提供1．5A的恒流电源，并且具有PWM亮度调制、过温保护、低电保护等功能。文中应用LM3406，组合设计了大功率LED恒流源驱动电路，以适应大功率LED使用多变、调节方便等用途。l大功率LED工作特性及ICLM3406介绍1．1大功率LED基本工作特性图1、图2曲线分别显示了通过大功率LED的电流与电压的关系、LED相对光通量与驱动电流的关‘收稿日期：2010-04—28作者简介：郭家辰(1987一)，

6、男，吉林吉林人，本科生，主要从事光电技术方面的研究。·46·光学仪器第32卷系。一般，如果采用恒电压驱动一组LED时，LED两端电压波动常在0．1V的数量级‘3

7、，如果电压波动0．1V，由图1可知，通过LED的电流将波动100～200mA，由于LED阻抗特性并非常数，从而导致LED极不稳定的亮度变化。由图2可知，LED的光通量直接受其驱动的电流影响，准确、稳定控制电流将获得较为稳定的光通量。而采用恒压源驱动LED将难以实现亮度的一致性，并且影响LED的可靠性、寿命和光衰。因此，大功率LED应采用恒流源驱动。{、壤粤·叵肖图1大功率LED的电流、电压曲线Fi舀1Thecu

8、rrent，voltagecurveofhighpowerLED正向电流／mA图2大功率LED光通量和电流关系曲线Fig．2TherelationshipcurvebetweenfluxandcurrentofhighpowerLED1．2驱动ICLM3406目前市场上已经有多种型号的LED驱动IC，如Zetexl350、谱诚CPTC6903等。文中所要设计的大功率LED组合电路选取了LM3406驱动IC，其主要管脚功能见表1。LM3406相比于其他LED驱动IC具有四大优势：一是提供PWM调光端口，安全可靠；二是内部具有过温保护，低电压