LED技術(shù)培訓(xùn)之驅(qū)動(dòng)原理詳解 ppt課件

1、勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED技術(shù)培訓(xùn) 周立明 2019.04.勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料一、LED驅(qū)動(dòng)原理勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料什么是？LED是英文light emitting diode(發(fā)光二極管)的縮寫，它的根本構(gòu)造是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體資料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后周圍用環(huán)氧樹脂密封，起到維護(hù)內(nèi)部芯線的作用。發(fā)光二極管的中心部分，稱為p-n結(jié)。PN結(jié)加正向電壓電能可以直接轉(zhuǎn)換為光能。這種利用注入式電致發(fā)光原理制造的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。當(dāng)它處于正向任務(wù)形狀時(shí)(即兩端加上正向電壓)，電流從

2、LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED的正向壓降與其光色有關(guān):紅、綠、黃通常為1.42.6V， 而白光LED的正向壓降為34.2V勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料08年北京奧運(yùn)會(huì)LED技術(shù)運(yùn)用勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED光源的特點(diǎn)光源的特點(diǎn)1、LED是點(diǎn)光源，是點(diǎn)光源，CCFL是線光源。是線光源。2、電壓：電壓：LED運(yùn)用低壓電源，供電電壓在運(yùn)用低壓電源，供電電壓在5-65V之間，根之間，

3、根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個(gè)比運(yùn)用高壓電源更平安的電源，據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個(gè)比運(yùn)用高壓電源更平安的電源，特別適用于公共場(chǎng)所。特別適用于公共場(chǎng)所。3、效能：耗費(fèi)能量較同光效的白熾燈減少效能：耗費(fèi)能量較同光效的白熾燈減少80%。4、適用性：很小，每個(gè)單元適用性：很小，每個(gè)單元LED小片是小片是3-5mm的正方形，的正方形，所以可以制備成各種外形的器件，并且適宜于易變的環(huán)境。所以可以制備成各種外形的器件，并且適宜于易變的環(huán)境。5、穩(wěn)定性、壽命：穩(wěn)定性、壽命：10萬(wàn)小時(shí)，光衰為初始的萬(wàn)小時(shí)，光衰為初始的50%。6、抗震性：平面狀構(gòu)造讓抗震性：平面狀構(gòu)造讓LED擁有穩(wěn)定的內(nèi)部構(gòu)造，抗震擁有穩(wěn)定

4、的內(nèi)部構(gòu)造，抗震性能很出色，壽命更長(zhǎng)。性能很出色，壽命更長(zhǎng)。7、呼應(yīng)時(shí)間：其白熾燈的呼應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)，、呼應(yīng)時(shí)間：其白熾燈的呼應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)，LED燈的呼燈的呼應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)。傳統(tǒng)應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)。傳統(tǒng)CCFL燈管的閃爍發(fā)光頻率較低，表現(xiàn)動(dòng)燈管的閃爍發(fā)光頻率較低，表現(xiàn)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景能夠產(chǎn)生畫面跳動(dòng)，態(tài)場(chǎng)景能夠產(chǎn)生畫面跳動(dòng)，LED背光可以靈敏調(diào)整發(fā)光頻率，而背光可以靈敏調(diào)整發(fā)光頻率，而且頻率大大高于且頻率大大高于CCFL，因此能完美地呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)畫面。，因此能完美地呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)畫面。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料8、 顏色：改動(dòng)電流可以變色，發(fā)光二極管方便地經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾方法，調(diào)整資料的能帶

5、構(gòu)造和帶隙，實(shí)現(xiàn)紅黃綠藍(lán)橙多色發(fā)光。如小電流時(shí)為紅色的LED，隨著電流的添加，可以依次變?yōu)槌壬S色，最后為綠色，LED背光源有更好的色域，其顏色表現(xiàn)力強(qiáng)于CCFL背光源，LED可以采用紅綠藍(lán)3色獨(dú)立發(fā)光，很容易準(zhǔn)確控制顯示顏色特性。 9、 亮度、對(duì)比度：LED亮度調(diào)整范圍大，不像CCFL的最低亮度存在一個(gè)門檻，LED背光白平衡的同時(shí)可以很好的保證整體對(duì)比度、亮度，LED是一種平面狀光源，最根本的發(fā)光單元是35mm邊長(zhǎng)的正方形封裝后，極容易組合在一同成為既定面積的面光源，具有很好的亮度均勻性，假設(shè)作為液晶電視的背光源，所需的輔助光學(xué)組件可以做得非常簡(jiǎn)單，屏幕亮度均勻性更為出色。勤耕那么獲,善思

6、乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料10、 環(huán)境污染：LED光源沒有任何射線產(chǎn)生，也沒有水銀之類的有毒物質(zhì)，綠色環(huán)保。11、 價(jià)錢：LED的價(jià)錢比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價(jià)錢就可以與一只白熾燈的價(jià)錢相當(dāng)，而通常每組信號(hào)燈需由上300500只二極管構(gòu)成。 12、假設(shè)采用動(dòng)態(tài)led背光源，(原理就是用2個(gè)圖像驅(qū)動(dòng)，一個(gè)驅(qū)動(dòng)液晶屏，另一個(gè)以戶外大屏幕led顯示墻的方式驅(qū)動(dòng)led，驅(qū)動(dòng)的分辨率無(wú)需太高)，那么47寸的led背光液晶電視可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功耗，最低功耗可以在10瓦，最高亮度也就在200瓦以下，同時(shí)對(duì)比度可超越100000：1，亮度可

7、以到達(dá)1000尼特，色域132%NTSC，進(jìn)而將PDP等離子顯示屏，即Plasma D遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后面，除了呼應(yīng)速度稍遜之外。 勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED色域優(yōu)勢(shì)勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED背光光源的任務(wù)原理勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED背光原理表示圖背光原理表示圖勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED電視的分類LED電視有兩種分法，按技術(shù)分類可分為兩大類： 1、RGB-LED 2、白光LED。按入射位置劃分可分為： 1、直下式就是將顯示屏的整個(gè)反面換成LED，大致又可分為直下式RGB-L

8、ED、直下式白光LED等。 2、側(cè)入式就是屏的周邊放上LED，又叫側(cè)光式白光LED。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料什么是真正的電視？ 真正的LED電視，應(yīng)該是用LED直接成像的。彩色的LED顯示屏用R/G/B三個(gè)LED管組成一個(gè)像素點(diǎn)，經(jīng)過(guò)控制每一個(gè)像素點(diǎn)的亮與滅，來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像的顯示。其成像的原理和同樣是自動(dòng)發(fā)光的等離子非常類似。在組成光源的時(shí)候，并不是按照：的數(shù)量構(gòu)成，目前最常見的方案是：個(gè)紅色，個(gè)蘭色，個(gè)綠色由于每種顏色的在發(fā)光效率上存在差別性，必需經(jīng)過(guò)組合實(shí)現(xiàn)三種光源的匹配勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料RGB-LED普通由1個(gè)紅色LED、1個(gè)藍(lán)色

9、LED和2個(gè)綠色LED組成勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED電視墻RGB-LED勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料RGB-LED電視的優(yōu)缺陷優(yōu)點(diǎn)主要表達(dá)在顏色表現(xiàn)力和對(duì)比度兩方面：由于采用了RGB三原色獨(dú)立發(fā)光元件，因此RGB-LED電視的色域范圍大都能到達(dá)NTSC 的120%以上，部分經(jīng)過(guò)良好調(diào)教的機(jī)型甚至可以到達(dá)150%左右的色域范圍，完全到達(dá)或者超越了等離子電視的水準(zhǔn)。RGB-LED電視也可以支持背光區(qū)域調(diào)整技術(shù)，亮度調(diào)理更是很容易實(shí)現(xiàn)，因此在對(duì)比度方面，往往可以到達(dá)千萬(wàn):1級(jí)的動(dòng)態(tài)對(duì)比度，極大提升圖像質(zhì)量。RGB-LED電視雖然性能很優(yōu)秀，但是

10、：第一本錢方面沒有優(yōu)勢(shì)。第二RGB-LED需求單獨(dú)的調(diào)光電路和更好的散熱構(gòu)造，這也會(huì)在一定程度上導(dǎo)致電視構(gòu)造復(fù)雜。另外，RGB燈在控制上的問(wèn)題仍有待加強(qiáng)，舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)其中一顆燈壞了，在整個(gè)屏幕上會(huì)相當(dāng)明顯，反之，白光LED燈那么可以相互補(bǔ)足，由于是旁射關(guān)系，因此可以補(bǔ)足某顆壞掉的LED，讓整體情況看起來(lái)不會(huì)太差。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料白光LED白光LED是采用LED背光源驅(qū)動(dòng)液晶成像的，相對(duì)于RGB-LED就要簡(jiǎn)單不少，它采用了只能發(fā)出白色光線的LED光源替代原來(lái)的CCFL熒光管。白光LED由于不像RGB-LED那樣需求涉及到背光源的調(diào)光，因此在電路構(gòu)造方面的要

11、求相對(duì)不高。白光LED電視在顏色表現(xiàn)上不如RGB-LED電視那么優(yōu)秀。但它仍是彩色顯示器的理想背光源。不過(guò)白光LED電視的優(yōu)點(diǎn)也是比較明顯的，例如亮度動(dòng)態(tài)調(diào)理、區(qū)域背光控制都可以實(shí)現(xiàn)，也能實(shí)現(xiàn)很好的對(duì)比度。在色域范圍上也能較普通CCFL液晶電視有所提升。加上本錢的優(yōu)勢(shì)，因此我們以為白光將成為未來(lái)普及型LED電視最優(yōu)先采用的方案。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED白光的產(chǎn)生 沒有一種LED可以直接產(chǎn)生白光，而由LED構(gòu)成的白光實(shí)踐上都是由幾種光組合而成。目前主要有三種白光LED。1、是用紅藍(lán)綠三種LED合成為一種白光LED。2、是用紫外線LED鼓勵(lì)RGB的熒光粉而產(chǎn)生白光

12、。3、是用藍(lán)色LED激發(fā)發(fā)黃光的熒光粉，從而產(chǎn)生一種接近的白光。這種方法最為簡(jiǎn)單，本錢最低，是目前運(yùn)用最多的一種方法。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料背光的入射方式一、直下式背光源 直下式背光源工藝簡(jiǎn)單，不需求導(dǎo)光板，LED陣列置于燈箱底部，從LED發(fā)出的光經(jīng)過(guò)底面和側(cè)面反射，再經(jīng)過(guò)外表的分散板和光學(xué)模組均勻射出。直下式背光源的厚度由燈箱底部和散射板的間隔決議，通常厚度越厚，背光源的光均勻性就越好。在背光源較薄的情況下，顏色和亮度均勻性就成了直下式背光源的技術(shù)關(guān)鍵。LED燈的光場(chǎng)分布類型對(duì)背光源的顏色和亮度均勻性起著重要作用，目前背光源所用L ED 燈通常有朗伯型和邊發(fā)射型

13、兩種，由于邊發(fā)射型LED 更有利于背光源的光均勻性，直下式背光源大都采用邊發(fā)射型LED。但是大角度邊發(fā)射LED由于其中間光強(qiáng)偏低，易呵斥暗斑，影響背光源的均勻性。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料二、側(cè)光式背光源側(cè)光式背光模塊即將點(diǎn)狀光源設(shè)置在經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的導(dǎo)光板側(cè)邊作為背光源，運(yùn)用LED顆數(shù)較少。因LED背光源放在產(chǎn)品的側(cè)面，因以后面只需求添加導(dǎo)光板就可以了，液晶產(chǎn)品的外觀厚度可以做到很薄，比如康佳電視，它就是采用側(cè)光式背光模塊。側(cè)光式白光LED背光液晶電視具輕薄、構(gòu)造簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)邊光式背光普通可做的很薄，但光源的光利用率較小，且越薄利用率越小，最大約50% 。側(cè)光式LED產(chǎn)

14、品因是由點(diǎn)光源組成線光源，而非由點(diǎn)光源分布至TV用LCD面板整個(gè)面積，故無(wú)法作到區(qū)域控制功能將影響對(duì)動(dòng)態(tài)影像畫質(zhì)提升。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料背光入射表示圖背光入射表示圖背光入射表示圖 背光入射表示圖勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料背光和相比有哪些益處？1、背光的均勻性更好，不會(huì)出現(xiàn)黑色不均的情況2、對(duì)比度更好，led可以在全黑屏下封鎖背光，從而到達(dá)動(dòng)態(tài)對(duì)比度更佳。3、顏色表現(xiàn)更好，由于采用三基色led背光燈，色溫可以得到有效的控制，從而得到更為逼真的顏色和更廣的色域4、由于led采用低壓驅(qū)動(dòng)，所以省略了冷陰極背光的升壓電路，而且可以做的較薄5、

15、假設(shè)采用動(dòng)態(tài)led背光源，那么47寸的led背光液晶電視，最低功耗可以在10瓦，最高亮度時(shí)也就在200瓦以下，同時(shí)對(duì)比度可超越100000：1，亮度可以到達(dá)1000尼特，色域132%NTSC，進(jìn)而將pdp遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后面(除了呼應(yīng)速度還稍遜)勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 在視頻領(lǐng)域，人們普通用NTSC作為衡量視頻設(shè)備的顏色復(fù)原特性的規(guī)范。這個(gè)目的是指在整個(gè)顏色空間內(nèi)，顯示設(shè)備能在各種顏色上顯示到何種飽和度，就是可以顯示顯眼到什么程度的藍(lán)色、綠色、紅色。傳統(tǒng)的液晶電視通常采用冷陰極熒光燈coldcathodefluorescentlamps，CCFL作為光源，我們?nèi)粘Ｉ钪校?/p>

16、經(jīng)常見到很多物體在日光燈下的顏色都很怪異，就是由于它發(fā)出的光線不是真正意義上的日光，所以顯示顏色不夠豐富，顏色復(fù)原度差，可以覆蓋的色域范圍只需NTSC規(guī)范的65%75%。LED背光源技術(shù)，能把液晶電視的色域范圍擴(kuò)展到NTSC規(guī)范的105%，根本上可以重現(xiàn)人們察看到的大部分自然界場(chǎng)景 .勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料中大尺寸液晶電視中大尺寸液晶電視AC-DC電源架構(gòu)及電源架構(gòu)及LED背光方案背光方案安森美半導(dǎo)體46英寸液晶LED背光方案(見黃色背景部分) 勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 市場(chǎng)上現(xiàn)有的6通道側(cè)光式LED驅(qū)動(dòng)器背光方案中，各通道均含公用驅(qū)動(dòng)

17、器IC、電感型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器及開關(guān);相比較而言，安森美半導(dǎo)體的CAT4026作為多通道LED線性驅(qū)動(dòng)器，以單顆IC支持6通道，且易于分級(jí)為多達(dá)12個(gè)或18個(gè)通道(相應(yīng)采用2個(gè)或3個(gè)控制器)，是一種高性價(jià)比的方案，目的能效高于90%，典型能效達(dá)94%。此外，這驅(qū)動(dòng)器還提供正向電壓監(jiān)測(cè)功能，可以限制總體功率耗散;還能運(yùn)用LED開路及過(guò)多LED短路等不同LED串缺點(diǎn)。 LED驅(qū)動(dòng)器特點(diǎn)總體來(lái)說(shuō)LED驅(qū)動(dòng)器要具有一下特點(diǎn)：1、廣大輸入/輸出電壓范圍。2、高效率轉(zhuǎn)換。3、嚴(yán)風(fēng)格節(jié)LED電流匹配。4、低噪聲與定頻操作。5、獨(dú)立電流和調(diào)光控制。6、寬調(diào)光比。7 、完善的維護(hù)功能。勤耕那么獲,善思乃聰!

18、ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料白光LED驅(qū)動(dòng)器的義務(wù) 要了解白光LED的驅(qū)動(dòng)電路，首先要了解LED的電特性。WLED的發(fā)光量是由流過(guò)它的電流所決議，而不是由加在它兩端的電壓所決議。而各個(gè)LED的壓降和流過(guò)的電流之間的離散度很大。為了使各個(gè)WLED發(fā)光均勻，就必需求求流過(guò)的電流一樣。這樣，為了驅(qū)動(dòng)WLED就必需求有滿足其電壓要求的恒流源或單向脈沖來(lái)供電。且光通量與溫度成反比，溫度的變化對(duì)LED的波長(zhǎng)也有一定的影響，因此，良好的散熱是LED堅(jiān)持恒定亮度的保證。另外，當(dāng)最大的環(huán)境溫度為50oC時(shí)，就該當(dāng)將其電流限制為20mA。所以LED驅(qū)動(dòng)器的根本義務(wù)是：1將電源電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)LED所需的電壓, 這

19、個(gè)電壓取決于LED的銜接方法(串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián))和數(shù)量。2在任務(wù)過(guò)程中LED上堅(jiān)持恒定的電流。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED驅(qū)動(dòng)要留意的問(wèn)題 1、LED是單導(dǎo)游電的電流型器件，要用直流電流或者單向脈沖電流驅(qū)動(dòng)。 2、LED內(nèi)部是PN結(jié)，通常白光LED的壓降為34V。 3、LED的PN結(jié)具有負(fù)溫度特性，要運(yùn)用限流補(bǔ)償措施。 4、要使LED亮度恒定，光色不變。必需運(yùn)用電流源或者PWM單向脈沖供電，不要運(yùn)用電壓源。 5、白光LED電視中LED大多串接運(yùn)用。LED串聯(lián)比并聯(lián)可以更平均的分配電流。 6、二極管應(yīng)防止直接并聯(lián)運(yùn)用 。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州

20、培訓(xùn)資料 LED驅(qū)動(dòng)方式使LED任務(wù)的最簡(jiǎn)單的方式是，用一個(gè)電壓源經(jīng)過(guò)串接一個(gè)電阻與LED相連。只需任務(wù)電壓(VB)堅(jiān)持恒定，LED就可以發(fā)出恒定強(qiáng)度的光(雖然隨著環(huán)境溫度的升高光強(qiáng)會(huì)減小)。經(jīng)過(guò)改動(dòng)串聯(lián)電阻的阻值可以將光強(qiáng)調(diào)理至所需求的強(qiáng)度。圖中串聯(lián)電阻和穩(wěn)壓源提供了簡(jiǎn)單的LED驅(qū)動(dòng)方式。該圖給出了同時(shí)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)幾個(gè)LED的構(gòu)造，具有很小的顏色差別或亮度差別。 勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料串聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式 由于一切串接的LED具有完全一樣的電流。LED電流由RSENSE與加載在CTRL輸入上的電壓共同決議。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料并聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式并聯(lián)

21、驅(qū)動(dòng)白光LED IC內(nèi)部包括電荷泵和電流控制，電荷泵為白光LED提供足夠的驅(qū)動(dòng)電壓，而電流控制經(jīng)過(guò)給每個(gè)LED加載同樣的電流來(lái)確保均勻的白光。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 高亮高亮LED驅(qū)動(dòng)原理架構(gòu)驅(qū)動(dòng)原理架構(gòu) 高亮高亮LED需用電流源而非電壓源來(lái)驅(qū)動(dòng)。為了優(yōu)化高亮需用電流源而非電壓源來(lái)驅(qū)動(dòng)。為了優(yōu)化高亮LED驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，可采用改良后的降壓升壓變換器拓?fù)?，?qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，可采用改良后的降壓升壓變換器拓?fù)?，將串?lián)的高亮將串聯(lián)的高亮LED串并聯(lián)于串并聯(lián)于DCDC變換器的輸出端和輸入電壓變換器的輸出端和輸入電壓源之間。運(yùn)用這種銜接方式，可以為高亮源之間。運(yùn)用這種銜接方式，

22、可以為高亮LED串提供低于或高串提供低于或高于輸入電壓的驅(qū)動(dòng)電壓。高亮于輸入電壓的驅(qū)動(dòng)電壓。高亮LED驅(qū)動(dòng)器的簡(jiǎn)化框圖如以下圖驅(qū)動(dòng)器的簡(jiǎn)化框圖如以下圖所示。所示。簡(jiǎn)化框圖LT3476運(yùn)用原理圖勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED正向電流控制方案正向電流控制方案 LED 是由電流驅(qū)動(dòng)的器件，其亮度與正向電流呈比是由電流驅(qū)動(dòng)的器件，其亮度與正向電流呈比例關(guān)系。有兩種方法可以控制正向電流。例關(guān)系。有兩種方法可以控制正向電流。 1、電阻限流方式。利用一個(gè)電源電壓和一個(gè)限流電、電阻限流方式。利用一個(gè)電源電壓和一個(gè)限流電阻，來(lái)確定產(chǎn)生預(yù)期正向電流所需求向阻，來(lái)確定產(chǎn)生預(yù)期正向電流所需

23、求向 LED 提供的電提供的電壓。但這種方法有一些缺陷，如壓。但這種方法有一些缺陷，如 LED正向電壓的任何正向電壓的任何變化都會(huì)導(dǎo)致變化都會(huì)導(dǎo)致 LED 電流的變化。電流的變化。 2、利用固定電流來(lái)驅(qū)動(dòng)、利用固定電流來(lái)驅(qū)動(dòng) LED。固定電流可消除正向。固定電流可消除正向電壓變化所導(dǎo)致的電流變化，因此，可產(chǎn)生固定的電壓變化所導(dǎo)致的電流變化，因此，可產(chǎn)生固定的 LED 亮度。這中方式就是恒流驅(qū)動(dòng)。亮度。這中方式就是恒流驅(qū)動(dòng)。 3、對(duì)于要求較高的、對(duì)于要求較高的LED驅(qū)動(dòng)來(lái)說(shuō)，除了采用恒流驅(qū)驅(qū)動(dòng)來(lái)說(shuō)，除了采用恒流驅(qū)動(dòng)外，還可以采用脈沖電路驅(qū)動(dòng)，其控制部分采用脈寬動(dòng)外，還可以采用脈沖電路驅(qū)動(dòng)，其控制

24、部分采用脈寬調(diào)制方式，與恒流控制方式相比，控制部分的控制效率調(diào)制方式，與恒流控制方式相比，控制部分的控制效率高、節(jié)能。同時(shí)便于高、節(jié)能。同時(shí)便于LED的亮度調(diào)理，這是采用脈沖電的亮度調(diào)理，這是采用脈沖電源驅(qū)動(dòng)方式最大的優(yōu)勢(shì)。源驅(qū)動(dòng)方式最大的優(yōu)勢(shì)。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料恒流驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法恒流驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)普通有2種方法： A、利用線性調(diào)理器，使 LED的電流堅(jiān)持恒定。線性調(diào)理器的中心是利用任務(wù)于線性區(qū)的功率三極管或MOSFFET作為一動(dòng)態(tài)可調(diào)電阻來(lái)控制負(fù)載。這種線性調(diào)理器有串聯(lián)和并聯(lián)兩種構(gòu)造。它們受輸入電壓范圍的限制，且效率不高。所以只用于低功率的普通LED驅(qū)動(dòng)。 勤耕

25、那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料B、利用開關(guān)調(diào)理器獲得LED的恒流驅(qū)動(dòng)。LED的恒流驅(qū)動(dòng)，采用檢測(cè)輸出電流而不是檢測(cè)輸出電壓進(jìn)展反響控制。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED脈沖驅(qū)動(dòng)原理 脈沖驅(qū)動(dòng)PWM方式是利用人眼的視覺惰性，采用反復(fù)向LED器件通斷供電的方式使之點(diǎn)亮的。使負(fù)載LED時(shí)亮?xí)r滅，假設(shè)亮滅的頻率超越100 Hz，人眼看到的就是平均亮度，而不是LED的閃爍。從發(fā)光原理來(lái)講，LED的發(fā)光強(qiáng)度根本上正比于經(jīng)過(guò)LED器件的電流，這闡明脈沖電流的平均電流與直流電流一樣的條件下，LED的發(fā)光亮度一樣。只需經(jīng)過(guò)調(diào)理脈沖的占空比就可獲得適宜的平均電流。要獲得

26、與直流驅(qū)動(dòng)方式相當(dāng)?shù)陌l(fā)光強(qiáng)度，脈沖驅(qū)動(dòng)電流的平均值Ia應(yīng)與直流驅(qū)動(dòng)的電流值一樣。以下圖是PWM驅(qū)動(dòng)LED表示圖。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED亮度的控制多采用PWM調(diào)光方式 1、LED的發(fā)光亮度可以用改動(dòng)其電流的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是這種模擬亮度控制方法會(huì)產(chǎn)生色偏景象。也就是它所發(fā)出光線的波長(zhǎng)將會(huì)隨著其正向電流而改動(dòng)，這是令人不可接受的。 2、采用PWM的方式來(lái)對(duì)LED進(jìn)展亮度調(diào)理。不同的任務(wù)比就可以得到不同的亮度，這相當(dāng)于用改動(dòng)LED導(dǎo)通的時(shí)間來(lái)改動(dòng)亮度，而每次導(dǎo)通所到達(dá)的正向電流是不變的，所以其色譜也就不會(huì)改動(dòng)。為了得到不同的亮度，就要求可以準(zhǔn)確控制PWM的寬度。一個(gè)

27、12位精度的PWM可以實(shí)現(xiàn)4096級(jí)灰度。由于流經(jīng)每個(gè)LED的正向電流繼續(xù)堅(jiān)持一致，因此顏色坐標(biāo)不會(huì)偏移。 3、除了模擬調(diào)光，PWM調(diào)光，目前有些廠商的驅(qū)動(dòng)器支持?jǐn)?shù)字調(diào)光。具備數(shù)字調(diào)光技術(shù)的白光LED驅(qū)動(dòng)器會(huì)有相應(yīng)的數(shù)字接口。該數(shù)字接口可以是SMB、I2C、或者是單線式數(shù)字接口。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 在以下圖電路中，IC的EN端子是可使開關(guān)變換器做ONOFF方式運(yùn)轉(zhuǎn)的端子，假設(shè)對(duì)EN端子施加PWM信號(hào)，白光LED會(huì)以某種速度做ONOFF方式運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)LED亮度的控制。利用PWM信號(hào)控制LED亮度的驅(qū)動(dòng)電路 勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料

28、勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料電壓型PWM驅(qū)動(dòng)LED原理 如以下圖所示，輸出電壓Vout經(jīng)過(guò)分壓后送入誤差放大器A1的反相輸入端，與同相輸入端基準(zhǔn)電壓Vref比較，誤差放大信號(hào)加到比較器的同相輸入端，與斜坡振蕩器產(chǎn)生的鋸齒波電壓進(jìn)展比較，產(chǎn)生PWM脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)開關(guān)管。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 采用電壓型PWM控制亮度的LED驅(qū)動(dòng)器 運(yùn)用圖 IC功能框圖勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料電流型PWM驅(qū)動(dòng)LED原理 電流控制方式是

29、在電壓控制方式的根底上，添加一個(gè)電流負(fù)反響的環(huán)節(jié)，如以下圖所示。與電壓方式不同的是，誤差放大器A1的輸出并不是象電壓方式那樣與振蕩電路產(chǎn)生的鋸齒波電壓進(jìn)展比較，而是與電感電流采樣值轉(zhuǎn)換成的電壓Vs比較。得到PWM脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)開關(guān)管。這種電路本質(zhì)上是受輸出電壓控制的電流源。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 采用電流型PWM控制亮度的LED驅(qū)動(dòng)器 勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料PWM調(diào)光原理與其必要性 LED調(diào)光通常透過(guò)采用一個(gè)直流電(DC)訊號(hào)和一個(gè)脈沖寬度調(diào)制脈沖(PWM)調(diào)理流經(jīng)LED的順向電流來(lái)完成。本質(zhì)上透過(guò)一個(gè)PWM訊號(hào)對(duì)LED調(diào)光是以PWM頻率

30、用滿電流導(dǎo)通和切斷LED。透過(guò)調(diào)制任務(wù)周期(導(dǎo)通時(shí)間的長(zhǎng)度)，來(lái)控制LED的亮度，其亮度與LED導(dǎo)通周期成正比，這樣只對(duì)LED調(diào)光而不改動(dòng)其顏色，由于任務(wù)過(guò)程中LED電流值或者為零，或?yàn)橐粋€(gè)恒定值。由于大功率白光LED是電流型器件，嚴(yán)厲的控制其流過(guò)電流的大小顯得尤為重要。一旦延續(xù)電流超越了大功率白光LED允許的最大電流值，就很容易燒毀。為了減小電路損耗，抑制因電源電壓不穩(wěn)帶來(lái)的影響，運(yùn)用脈沖寬度調(diào)制(PWM)的驅(qū)動(dòng)電路。針對(duì)大功率白光LED是電流型器件，采用峰值電流方式PWM控制技術(shù)，在PWM比較器的輸入端直接用輸出電流檢測(cè)信號(hào)與誤差放大器的輸出信號(hào)進(jìn)展比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出脈沖占空比的控制，可以改

31、善整個(gè)系統(tǒng)的瞬態(tài)呼應(yīng)，調(diào)理性能好具有自動(dòng)限流作用易于實(shí)現(xiàn)限流和過(guò)流維護(hù)。勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料以下圖是一個(gè)任務(wù)在升壓方式的凌力爾特公司LED驅(qū)動(dòng)器IC，其所驅(qū)動(dòng)的是一個(gè)典型50W LED串。LT355是一個(gè)60V、高端電流檢測(cè)DC/DC轉(zhuǎn)換器，用來(lái)驅(qū)動(dòng)大電流LED。其4.5V40V的輸入電壓范圍使其非常適用于多種運(yùn)用，包括工業(yè)和建筑照明。LT3755運(yùn)用一個(gè)外部N溝道MOSFET，可以用標(biāo)稱12V輸入驅(qū)動(dòng)多達(dá)14個(gè)1A白光LED，從而提供超越50W的功率。用一個(gè)24V 輸入，它可以為多達(dá)20個(gè)LED供電，從而提供總共75W的LED功率。高亮度白光LED需求高性能L

32、ED驅(qū)動(dòng)器 勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED驅(qū)動(dòng)電路的維護(hù) 理想的LED驅(qū)動(dòng)IC應(yīng)該包含許多對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片和LED進(jìn)展維護(hù)的功能。在某個(gè)LED或LED串出現(xiàn)缺點(diǎn)的時(shí)候，LED短路/開路維護(hù)可以讓背光繼續(xù)任務(wù)。此外，過(guò)電壓，過(guò)電流以及過(guò)熱維護(hù)為驅(qū)動(dòng)芯片和LED提供了必要保證。欠壓鎖定被用來(lái)確保驅(qū)動(dòng)芯片不會(huì)任務(wù)在指定范圍以外，由于那樣能夠會(huì)呵斥器件無(wú)法正常任務(wù)。 勤耕那么獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 HDTV的LED驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介 LT3595A是一款專門用于HDTV的新型創(chuàng)新性LED驅(qū)動(dòng)器，4.545V電壓輸入范圍。其降壓方式的LED驅(qū)動(dòng)器有十六個(gè)獨(dú)立通道，每個(gè)可從高達(dá)45伏特的輸入驅(qū)動(dòng)一串由多達(dá)十個(gè)50毫安LED組成的LED串，每個(gè)信道都可用來(lái)驅(qū)動(dòng)由十個(gè)LED組成的LED組，以提供部分調(diào)光。依此，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器皆可驅(qū)動(dòng)多達(dá)一百六十個(gè)50毫安的白光LED。一個(gè)46吋的液晶電視需求約十八個(gè)驅(qū)動(dòng)器，其十六個(gè)通道中的每一個(gè)均可獨(dú)立控制，并具有單獨(dú)的PWM輸入，