LED驱动技术原理.doc

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1、超高亮LED的特性正向乐降（VF）和正向电流的（IF）关系Illi线，山

2、11

3、线可知，当正向电压超过某个阈值（约2V）,即通常所说的导通电压之后，可近似认为，IF与VF成正比。见表是当前主要超高亮LED的电气特性。宙表可知，当前超高亮LED的最高IF可达1A,而VF通常为2〜4V。山于LED的光特性通常都扭述为电流的函数，而不是电压的函数，光通M（（pV）与IF的关系］ll

4、线，因此采用恒流源驱动可以更好地控制亮度。此外，LED的正向压降变化范囤比较大（最大可达1V以上）,而由上图中的VF-IFIlli线可知,VF的微小变化会引起较大的，IF变化,从而引起亮

5、度的较大变化。所以,采用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性，并且影响LED的可靠性、寿命和光衰。因此，超高亮LED通常采用恒流源驱动。LED的温度与光通M（（pV）关系Illi线，山下图可知光通量与温度成反比，85C时的光通量是25°C时的一半,而一40°C时光输出是25°C时的仁8倍。温度的变化对LFD的波长也有一定的影响,因此,良好的散热是LED保持恒定亮度的保证。一般LED驱动电路介绍山于受到LED功率水平的限制，通常需同时驱动多个LED以满足亮度需求，因此，需要专门的驱动电路來点亮LED。下面简要介绍LED概念型驱动电路。电阻限流驱动电路是最简单的驱

6、动电路，限流电阻按下式计算。Vin为电路的输入电压：VF为IED的正向电流；VF为LED在正向电流为，IF时的压降；VD为防反二极管的压降（可选）；y为每串LED的数冃；x为并联LED的串数。LED的线性化数学模型为式中：Vo为单个LED的开通压降；Rs为单个LED的线性化等效串联电阻。则上式限流电阻的计算可写为当电阻选定后，电阻限流电路的IF与VF的关系为山上式可知电阻限流电路简单，但是，在输入电压波动时，通过LED的电流也会跟随变化，因此调节性能差。另外，曲于电阻R的接人损失的功率为xRIF,因此效率低。线性调节器介绍线性调节器的核心是利用工作于线性区的功

7、率三极管或MOSFFET作为一动态町调电阻來控制负载。线性调节器有并联型和串联型两种。并联型线性调节器又称为分流调节器（实际上负载可以是多个LED串联，下同），它与LED并联，当输入电压増大或者LED减少时，通过分流调节器的电流将会增大，这将会增大限流电阻上的压降，以使通过LED的电流保持恒定。宙于分流调节器需:要串联一个电阻，所以效率不高，并且在输入电压变化范围比较宽的情况下很难做到恒定的调节。串联型调节器，当输入电压增大时，调节动态电阻增大，以保持LED±的电压（电流）恒定。山于功率三极管或MOSFET管都有一个饱和导通电压，因此，输入的最小电压必须大于该

8、饱和电压与负载电压之和，电路才能正确地工作。上述驱动技术不但受输入电压范用的限制，而且效率低。在用于低功率的普通LED驱动时，山于电流只有几个mA,因此损耗不明显，当用作电流有几百mA甚至更高的高亮LED的驱动时，功率电路的损耗就成了比较严巫的问题。开关电源是冃前能最变换屮效率故高的，町以达到90%以上。Buek、Boost和Buck-Boost等功率变换器都可以用于LED的驱动，只是为了满足LED的恒流驱动，采用检测输出电流而不是检测输出电压进行反馈控制。采用Buck变换器的LED驱动电路，与传统的Buek变换器不同，刃咲管S移到电感L的后面，使得S源极接地

9、，从而方便了S的驱动，LED与L串联，而续流二极管D与该串联电路反并联，该驱动电路不但简单而且不需耍输出滤波电容，降低了成木。但是，Buck变换器是降圧变换器，不适用于输入电压低或打多个LED串联的场合。采用Boost变换器的LED驱动电路，通过电感储能将输出电压泵至比输入电压更高的期望值，实现在低输入电压下对LED的驱动。优点是这样的驱动IC输出可以并联使用，有效的提高单颗LED功率。采用Buck-Boost变换器的LED驱动电路。与Buek电路相似，该电路S的源极可以直接接地，从而方便了S的驱动。Boost和Buck-Boosl变换器虽然比Buck变换器多

10、一个电容，但是，它们都可以提升输出电压的绝对值，因此，在输入电压低，并且需要驱动多个LED时应用较多。PWM调光知识介绍在手机及其他消费类电子产品中,白光LED越來越多地被使用作为显示屏的背光源。近來,许多产品设计者希望口光LED的光亮度在不同的应用场合能够作相应的变化。这就意味看，口光LED的驱动器应能够支持LED光亮度的调节功能。H前调光技术主要有三种：PWM调光、模拟调光、以及数字调光。市场上很多驱动器都能够支持具中的一种或多种调光技术。本文将介绍这二种调光技术的各白特点，产品设计者可以根据具体的要求选择相应的技术。PWMDimming(脉宽调制)调光方

11、式一一这是一种利用简单的数字脉冲，反复