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白光LED的PWM驱动方式分析
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-16 09:50:18



摘要:白光由于所具有的低成本、长寿命和小体积的特性,正在迅速成为照明和背光源的选择,其驱动电路的研究受到广泛关注。LED实现调光功能的方法可分为2种:模拟调光和PWM调光。采用模拟调光技术的缺点是:随着正向电流改变会产生色偏现象,而PWM调光通过开启和关闭LED来改变正向电流导通时间以达到亮度调整的效果。本文将说明如何利用PWM来调整亮度,设计了适合照明应用的LED驱动电路,经使用取得了良好的照明效果。
关键词:LED;驱动;PWM;照明

    白光LED的电学特性具有很强的离散性,而且白光LED是一种同态电光源,是一种半导体照明器件。它具有体积小、机械强度大、功耗低、寿命长,便于调节和控制以及无污染等特征,是一种有极大发展前景的新型光源产品。但由于白光LED正向伏安特性非常陡,为其供电比较困难,白色LED工作电压的较小波动就会导致工作电流的急剧变化,甚至可能烧坏LED。为了保持LED工作电流稳定,保证LED能正常可靠的工作,驱动电路设计至关重要。这里设计一种基于PWM的可调光LED驱动电路,可提供LED所需的电压和电流,且具有色温高、经济实用、寿命长的特点。

1 白光LED的电特性
1.1 LED发光强度与电流的关系
    LED器件在极限工作电流范围内发光强度随正向电流的增加而增加,但不同半导体材料制成的LED器件,其发光强度与正向电流的变化关系有所不同。从总体上看,发光强度Ir都是随着正向电流If的增加而增加的。
    Ir与If的关系曲线描述为达到所需的发光强度,LED应该用多大的电流来驱动。LED发光强度与正向电流的关系如图l所示。图l中的曲线以红色发光LED为例,当正向电流约40 mA时,红色LED的发光强度几乎不再发生变化。也就是说,只要控制红色LED阵列的正向电流达到一定值,其发光强度也就趋向饱和。

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