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深圳市瑞申電子有限公司

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功率電感:LED驅(qū)動器的特性(上)

時間:2014-11-08 14:38:39 點擊:
     因為能提供高效率,耐久性,較長工作壽命,環(huán)保和卓越的視覺效果,LED已經(jīng)越來越多的出現(xiàn)在工業(yè)應(yīng)用,電子標識和信號燈,家庭和移動設(shè)備,汽車和消費電子中。因此,這些LED的驅(qū)動器設(shè)計也受到了重視。理論上,LED的平均工作壽命超過十萬小時。但是前提是需要選擇適當?shù)尿?qū)動器和電路設(shè)計,這不僅會影響LED的壽命,還會影響它們的性能。

  采用一個限流電阻器來驅(qū)動標準20mA LED是受到普遍接受的通用方式,廣泛應(yīng)用于LED指示燈功能。

  如果只包含傳統(tǒng)LED并且電源電壓不會出現(xiàn)很大波動的情況下,簡單的LED驅(qū)動電路通常比較安全。然而,隨著大功率(HP)LED或高亮度(HB)LED技術(shù)的出現(xiàn),這些簡單驅(qū)動器就不再適用了。HB或HP LED在較高功率電感電流等級下工作,需要更強的散熱能力,而標準電阻無法滿一體電感器廠足如此高的要求。而LED的電氣特性也可一體成型電感廠能由于類型不同而變化。一般來說,當LED的正向電壓(Vf)超過正向壓降值時,即便Vf有一點點上升都會導致正向電流(If)大幅度增加??焖僭龃蟮腎f會造成LED更亮和更熱,從而加速LED損耗,縮短了LED的使用壽命。

  基于電壓-電流的變化率特性,LED驅(qū)動器的特性e絡(luò)盟全球技術(shù)支持中心供稿LED驅(qū)動器需要一個符合要求的設(shè)計,所以了解它們的特性和基于特定應(yīng)用選擇適當?shù)尿?qū)動電路是至關(guān)重要的。這樣專用的驅(qū)動電路才能為這些LED提供額定的電壓和電流,為它們正常工作創(chuàng)造一個良好的條件。

  要達到發(fā)光的目的,LED需功率電感生產(chǎn)要一個正向電壓來讓電流流動。因此LED驅(qū)動器要為LED提供正向偏壓以便使其發(fā)光。LED的發(fā)光等級或亮度通常與正向電流的大小成正比。另外,通過LED的電流不應(yīng)該超過設(shè)備規(guī)定的額定電流,否則可能造成永久傷害。

  因而恒定電流驅(qū)動電路是將電流控制在驅(qū)動LED的正確水平的理想方案。

  換句話說,LED驅(qū)動電路就是一種提供恒定電流而非恒定電壓的電源轉(zhuǎn)換電路。

  LED驅(qū)動電路最少應(yīng)該包含一個電壓檢測電路和一個電流開關(guān)電路。

  當電壓檢測電路探測到電源的不同電壓等級時,會向電流開光電路發(fā)送一個信號,然后電流開關(guān)電路被自動激活,使用預先確定的電流值來對LED的電氣設(shè)置進行重新調(diào)整,從而有效點亮盡可能多的LED。

 

  線性驅(qū)動器

 

  線性穩(wěn)壓器通過在穩(wěn)壓器輸出端和接地節(jié)點之間連接一個電流采樣電阻,可以提供一個產(chǎn)生恒定電流的簡單方法。該穩(wěn)壓器的恒定輸出電壓通過反饋電阻來產(chǎn)生恒定電流。電源參考電壓和電流采樣電阻決定了LED的電流。線性穩(wěn)壓器通常用于驅(qū)動低功率LED,比如像PDA這樣的便攜式設(shè)備的背光燈。這些LED的典型電流值在15 mA到25 mA之間,Vf在3.0 V到3.4V之間。如果線性驅(qū)動器用于為多個LED供電,則這些LED應(yīng)該串聯(lián),以確保通過所有LED的電流相同,從而使發(fā)光量大致相等。

  線性驅(qū)動器的優(yōu)點是方案的成本和電磁干擾較低,因為線性穩(wěn)壓器只需要在驅(qū)動IC周圍放置幾個電阻,并不會使用開關(guān)元件。由于線性驅(qū)動器需要輸出很高的電壓以便提供LED電流,因此這種方案的缺點是效率較低,即LED電壓與電源電壓的比值較低。線性穩(wěn)壓器的主要局限性是電源電壓總是高于LED電壓,因而線性電壓源無法提高輸出電壓,而只能將電壓降低到一定的程度。這種低效率會造成發(fā)熱問題。

 


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