新型白光LED模組驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
2013-12-24 15:23:57 來(lái)源:http://ic.big-bit.com/
LED的白光照明通常是使用藍(lán)、綠、紅三原色多芯片LED模組構(gòu)成,由于這種LED模組中每種LED芯片的老化特性不同,因此色溫會(huì)隨著時(shí)間和溫度而發(fā)生變化。這就給白光LED的使用帶來(lái)了限制。本文中分析了對(duì)自光LED模組的驅(qū)動(dòng)模式,提出了一種新型白光LED模組驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方案。
1 白光LED模組的驅(qū)動(dòng)
對(duì)于傳統(tǒng)光源的驅(qū)動(dòng)方式麗青,大都是以恒定電壓的形式存在,這就使得傳統(tǒng)光源的驅(qū)動(dòng)十分簡(jiǎn)單。在線性范圍內(nèi),LED的發(fā)光強(qiáng)度與其驅(qū)動(dòng)電流及正向壓降成正比,并隨著溫度而變化,這就需要恒定的電流來(lái)驅(qū)動(dòng)LED。除此之外。$白光LED模塊有一個(gè)重要的指標(biāo),就是色溫。色溫以絕對(duì)溫度K來(lái)表示,某光源與黑體的顏色相同時(shí),就把黑體當(dāng)時(shí)的絕對(duì)溫度稱(chēng)為該光源的色溫。白光LED色溫取決于所發(fā)出的白光中3種色彩成分的構(gòu)成比例。
為了調(diào)節(jié)白光LED模組光源的色溫,就需要對(duì)白光LED模組里中的藍(lán)、綠、紅3個(gè)$LED芯片的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行單獨(dú)控制,就需要3個(gè)獨(dú)立的恒流驅(qū)動(dòng)電路。目前,恒流驅(qū)動(dòng)電路一般都采用開(kāi)關(guān)模式的PWM控制器來(lái)實(shí)現(xiàn),其驅(qū)動(dòng)電流的調(diào)節(jié)主要分為模擬調(diào)節(jié)方式和PWM調(diào)節(jié)方式。
模擬調(diào)節(jié)方式是利用PWM控制器來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行調(diào)節(jié),以穩(wěn)定LED的驅(qū)動(dòng)電流,得到穩(wěn)定的輸出光強(qiáng)。由于通常PWM控制器的反饋控制信號(hào)是一個(gè)電壓值,所以模擬調(diào)節(jié)是利用一個(gè)測(cè)量電阻對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行采樣,并將其轉(zhuǎn)換為反饋電壓信號(hào),通過(guò)$PWM控制器對(duì)反饋電壓的穩(wěn)定,從而達(dá)到穩(wěn)定輸出驅(qū)動(dòng)電流的目的,電路原理圖如圖1所示。
使用模擬方式調(diào)節(jié)輸出電流來(lái)調(diào)節(jié)LED輸出光強(qiáng)的方法存在一個(gè)很大的問(wèn)題:由于LED的輸出波長(zhǎng)會(huì)隨著LED的驅(qū)動(dòng)電流改變而發(fā)生變化,這樣在不同的輸出光強(qiáng)下,白光LED模組的色溫就會(huì)發(fā)生變化。
為了克服上述的缺點(diǎn),人們又開(kāi)發(fā)了對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電流的PWM調(diào)節(jié)方式。
2 LED驅(qū)動(dòng)電流的PWM調(diào)節(jié)方式
PWM調(diào)節(jié)方式是指在1個(gè)周期內(nèi)使用特定占空比的脈沖驅(qū)動(dòng)波形來(lái)驅(qū)動(dòng)LED的方式。LED的平均驅(qū)動(dòng)電流取決于脈沖波形的占空比和LED額定驅(qū)動(dòng)電流,在固定LED額定驅(qū)動(dòng)電流的情況下。通過(guò)改變占空比,就可以改變LED的平均驅(qū)動(dòng)電流,從而改變LED的輸出光強(qiáng)度。為了避免閃爍效果。通常脈沖波形的頻率要大于200Hz。
凌力爾特公司的$LED驅(qū)動(dòng)芯片LT3474是一種額定輸出電流可調(diào)的LED恒流驅(qū)動(dòng)控制芯片,最大驅(qū)動(dòng)電流可以達(dá)到1A。它提供了2種驅(qū)動(dòng)方式:模擬調(diào)節(jié)方式和PWM調(diào)節(jié)方式。在PWM調(diào)節(jié)方式下,利用改變外加的PWM信號(hào)的占空比,可以實(shí)現(xiàn)400:1的調(diào)光比。其PWM調(diào)節(jié)方式的典型應(yīng)用電路如圖2所示,其中外加PWM控制信號(hào)由PWM管腳施加。
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近日,半導(dǎo)體器件應(yīng)用獲悉,2020年1-11月,中國(guó)照明全行業(yè)累計(jì)出口額為462.38億美元,同比增長(zhǎng)達(dá)11.99%,已超過(guò)2019年全年的454.38億美元。需要說(shuō)明的是,我國(guó)作為有較好競(jìng)爭(zhēng)能力的產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)家,對(duì)于滿足照明產(chǎn)品出口增長(zhǎng)的需求是具有積極的促進(jìn)作用。
本文主要介紹了我國(guó)LED照明和國(guó)外LED照明有哪些方面的差距,我國(guó)在LED芯片還有一定的差距、我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)低于歐美國(guó)家、我國(guó)的反應(yīng)速度比國(guó)外LED照明企業(yè)快等。
在芯片環(huán)節(jié),中國(guó)LED芯片領(lǐng)域市場(chǎng)已達(dá)到較高的市場(chǎng)集中度,從產(chǎn)能分布來(lái)看,2018年國(guó)內(nèi)前五名LED芯片廠商占據(jù)了超過(guò)70%的市場(chǎng)份額,預(yù)計(jì)未來(lái)一兩年行業(yè)集中度將進(jìn)一步提高,前五名市場(chǎng)份額將達(dá)80%。
王婷(Wang Ting)表示,由于中國(guó)制造的MOCVD機(jī)器數(shù)量龐大,加上地方政府補(bǔ)貼的幫助,中國(guó)的發(fā)光二極管芯片產(chǎn)能持續(xù)增長(zhǎng),導(dǎo)致發(fā)光二極管芯片價(jià)格陷入惡性競(jìng)爭(zhēng)。尤其是在照明用led芯片市場(chǎng),制造商幾乎很難盈利。
24日,臺(tái)灣LED芯片龍頭企業(yè)晶電宣布集團(tuán)運(yùn)營(yíng)策略發(fā)生改變,將根據(jù)業(yè)務(wù)情況分拆為3家公司,晶電總經(jīng)理周銘俊表示,預(yù)計(jì)年底前完成分拆重組任務(wù)。這是晶電成立21年以來(lái),首次提出分拆計(jì)劃。晶電2.0時(shí)代晶電董事長(zhǎng)李秉杰表示,目前分拆公司的...
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