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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,環保和卓越的視覺效果,LED已經越來越多的出現在工業應用,電子標識和信號燈,家庭和移動設備,汽車和消費電子中。因此,這些LED的驅動器設計也受到了重視。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的驅動器和電路設計,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動標準20mA LED是受到普遍接受的通用方式,廣泛應用于LED指示燈功能。

  如果只包含傳統LED并且電源電壓不會出現很大波動的情況下,簡單的LED驅動電路通常比較安全。然而,隨著大功率(HP)LED或高亮度(HB)LED技術的出現,這些簡單驅動器就不再適用了。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。快速增大的If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驅動器的特性e絡盟全球技術支持中心供稿LED驅動器需要一個符合要求的設計,所以了解它們的特性和基于特定應用選擇適當的驅動電路是至關重要的。這樣專用的驅動電路才能為這些LED提供額定的電壓和電流,為它們正常工作創造一個良好的條件。

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

  因而恒定電流驅動電路是將電流控制在驅動LED的正確水平的理想方案。

  換句話說,LED驅動電路就是一種提供恒定電流而非恒定電壓的電源轉換電路。

  LED驅動電路最少應該包含一個電壓檢測電路和一個電流開關電路。

  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送一個信號,然后電流開關電路被自動激活,使用預先確定的電流值來對LED的電氣設置進行重新調整,從而有效點亮盡可能多的LED。

 

  線性驅動器

 

  線性穩壓器通過在穩壓器輸出端和接地節點之間連接一個電流采樣電阻,可以提供一個產生恒定電流的簡單方法。該穩壓器的恒定輸出電壓通過反饋電阻來產生恒定電流。電源參考電壓和電流采樣電阻決定了LED的電流。線性穩壓器通常用于驅動低功率LED,比如像PDA這樣的便攜式設備的背光燈。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。如果線性驅動器用于為多個LED供電,則這些LED應該串聯,以確保通過所有LED的電流相同,從而使發光量大致相等。

  線性驅動器的優點是方案的成本和電磁干擾較低,因為線性穩壓器只需要在驅動IC周圍放置幾個電阻,并不會使用開關元件。由于線性驅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熱問題。

 


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