基于新型白光LED模組驅(qū)動電路的設(shè)計

1、基于新型白光led模組驅(qū)動電路的設(shè)計因?yàn)楫?dāng)前溫室效應(yīng)和能源危機(jī)的影響，使得人們對節(jié)能技術(shù)越來越關(guān)注。照明具有節(jié)能、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，led照明技術(shù)作為新型綠色照明技術(shù)，目前的應(yīng)用日趨廣泛。led的白光照明通常是用法藍(lán)、綠、紅三原色多芯片led模組構(gòu)成，因?yàn)檫@種led模組中每種led芯片的老化特性不同，因此色溫會隨著時光和溫度而發(fā)生變幻。這就給白光led的用法帶來了限制。本文中分析了對自光led模組的驅(qū)動模式，提出了一種新型白光led模組驅(qū)動的設(shè)計計劃。1 白光led模組的驅(qū)動對于傳統(tǒng)光源的驅(qū)動方式麗青，大都是以恒定的形式存在，這就使得傳統(tǒng)光源的驅(qū)動非常容易。在線性范圍內(nèi)，led的發(fā)光強(qiáng)度與其驅(qū)動及

2、正向壓降成正比，并隨著溫度而變幻，這就需要恒定的電流來驅(qū)動led。除此之外。白光led模塊有一個重要的指標(biāo)，就是色溫。色溫以肯定溫度k來表示，某光源與黑體的色彩相同時，就把黑體當(dāng)初的肯定溫度稱為該光源的色溫。白光led色溫取決于所發(fā)出的白光中3種顏色成分的構(gòu)成比例。為了調(diào)整白光led模組光源的色溫，就需要對白光led模組里中的藍(lán)、綠、紅3個led芯片的驅(qū)動電流舉行單獨(dú)控制，就需要3個自立的恒流驅(qū)動電路。目前，恒流驅(qū)動電路普通都采納開關(guān)模式的控制器來實(shí)現(xiàn)，其驅(qū)動電流的調(diào)整主要分為模擬調(diào)整方式和pwm調(diào)整方式。模擬調(diào)整方式是利用pwm控制器來對驅(qū)動電流舉行調(diào)整，以穩(wěn)定led的驅(qū)動電流，得到穩(wěn)定的輸

3、出光強(qiáng)。因?yàn)橥ǔwm控制器的反饋控制信號是一個電壓值，所以模擬調(diào)整是利用一個測量對輸出驅(qū)動電流舉行采樣，并將其轉(zhuǎn)換為反饋電壓信號，通過pwm控制器對反饋電壓的穩(wěn)定，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出驅(qū)動電流的目的，電路原理圖1所示。用法模擬方式調(diào)整輸出電流來調(diào)整led輸出光強(qiáng)的辦法存在一個很大的問題：因?yàn)閘ed的輸出波長會隨著led的驅(qū)動電流轉(zhuǎn)變而發(fā)生變幻，這樣在不同的輸出光強(qiáng)下，白光led模組的色溫就會發(fā)生變幻。為了克服上述的缺點(diǎn)，人們又開發(fā)了對led驅(qū)動電流的pwm調(diào)整方式。2 led驅(qū)動電流的pwm調(diào)整方式pwm調(diào)整方式是指在1個周期內(nèi)用法特定占空比的脈沖驅(qū)動波形來驅(qū)動led的方式。led的平均驅(qū)動電流

4、取決于脈沖波形的占空比和led額定驅(qū)動電流，在固定led額定驅(qū)動電流的狀況下。通過轉(zhuǎn)變占空比，就可以轉(zhuǎn)變led的平均驅(qū)動電流，從而轉(zhuǎn)變led的輸出光強(qiáng)度。為了避開閃耀效果。通常脈沖波形的頻率要大于200 hz。公司的led驅(qū)動芯片lt3474是一種額定輸出電流可調(diào)的led恒流驅(qū)動控制芯片，最大驅(qū)動電流可以達(dá)到1 a。它提供了2種驅(qū)動方式：模擬調(diào)整方式和pwm調(diào)整方式。在pwm調(diào)整方式下，利用轉(zhuǎn)變外加的pwm信號的占空比，可以實(shí)現(xiàn)400：1的調(diào)光比。其pwm調(diào)整方式的典型應(yīng)用電路2所示，其中外加pwm控制信號由pwm管腳施加。圖3所示為在pwm調(diào)整方式下，外加pwm脈沖驅(qū)動信號和輸出驅(qū)動電流的測

5、量結(jié)果。從圖3中可以清晰地觀看到led驅(qū)動電流是受外加pwm信號的控制。其中ref管腳的輸出參考電壓為1.25 v，假如將vadj與ref管腳短接，則輸出的額定led驅(qū)動電流為最大輸出電流(1 a)。對led的額定驅(qū)動電流jled的調(diào)整是通過轉(zhuǎn)變vadj管腳的電壓而實(shí)現(xiàn)，可以通過將ref所輸出的1.25 v參考電壓分壓而完成。輸出led的額定電流由下式得到：3 色溫可調(diào)的白光驅(qū)動電路設(shè)計為了穩(wěn)定led輸出光的光強(qiáng)、色溫，并實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)、色溫的調(diào)整，設(shè)計了一種白光led模組驅(qū)動電路，其框圖4所示，其中用法了分離帶有藍(lán)、綠、紅濾光片的光強(qiáng)探測器對構(gòu)成白光led模組的3種led光強(qiáng)舉行監(jiān)控，并通過的控制

6、，轉(zhuǎn)變相應(yīng)的pwm控制信號的占空比，穩(wěn)定藍(lán)、綠、紅3個led的光強(qiáng)，就穩(wěn)定了白光led模組的光強(qiáng)和色溫，其中每路led的驅(qū)動電路中都用法了lt3474作為驅(qū)動控制芯片。對輸出白光的調(diào)整，可以分為光強(qiáng)和色溫調(diào)整。假如只是轉(zhuǎn)變光強(qiáng)，則等比例地轉(zhuǎn)變3個led驅(qū)動電路中pwm信號的占空比；假如需要轉(zhuǎn)變色溫，則通過對藍(lán)、綠、紅led用法不同占空比舉行控制，從而實(shí)現(xiàn)白光中3種顏色成分比例的調(diào)整而調(diào)整色溫。固然，也可以同時對輸出光強(qiáng)和色溫舉行調(diào)整。通過該電路，就真正實(shí)現(xiàn)了對白光led模組的光強(qiáng)和色溫的實(shí)時控制。而且因?yàn)橛梅斯鈴?qiáng)探測器的反饋控制，克服因?yàn)閘ed老化而引起的光強(qiáng)、色溫變幻，并可以按照個人喜好調(diào)整led燈具的光強(qiáng)和色溫，達(dá)到了良好的照明效果。4 結(jié) 語本文研究了led驅(qū)動的2種調(diào)整方式，介紹了pwm調(diào)整的電路，并提出了一種白光led模組的驅(qū)動控制電路，通過