图3所示为在PWM调节方式下,外加PWM脉冲驱动信号和输出驱动电流的测量结果。从图3中可以清楚地观察到LED驱动电流是受外加PWM信号的控制。其中REF管脚的输出参考电压为1.25 V,如果将VADJ与REF管脚短接,则输出的额定LED驱动电流为最大输出电流(1 A)。对LED的额定驱动电流ILED的调节是通过改变VADJ管脚的电压而实现,可以通过将REF所输出的1.25 V参考电压分压而完成。输出LED的额定电流由下式得到:
而LED的平均电流则由下式得到:
式中:DDIM为外加PWM信号的占空比。
3 色温可调的白光驱动电路设计
为了稳定LED输出光的光强、色温,并实现光强、色温的调节,设计了一种白光LED模组驱动电路,其框图如图4所示,其中使用了分别带有蓝、绿、红滤光片的光强探测器对构成白光LED模组的3种LED光强进行监控,并通过AVR单片机的控制,改变相应的PWM控制信号的占空比,稳定蓝、绿、红3个LED的光强,就稳定了白光LED模组的光强和色温,其中每路LED的驱动电路中都使用了LT3474作为驱动控制芯片。
对输出白光的调节,可以分为光强和色温调节。如果只是改变光强,则等比例地改变3个LED驱动电路中PWM信号的占空比;如果需要改变色温,则通过对蓝、绿、红LED使用不同占空比进行控制,从而实现白光中3种色彩成分比例的调节而调节色温。当然,也可以同时对输出光强和色温进行调节。通过该电路,就真正实现了对白光LED模组的光强和色温的实时控制,而且由于使用了光强探测器的反馈控制,克服由于LED老化而引起的光强、色温变化,并可以根据个人喜好调节LED灯具的光强和色温,达到了良好的照明效果。
4 结语
本文讨论了LED驱动的2种调节方式,介绍了PWM调节的电路,并提出了一种白光LED模组的驱动控制电路,通过利用三色光强探测器,实现了对光强和色温的实时调节控制。该电路可以克服由于LED老化而引起的光强、色温变化,并可以根据个人喜好调节LED灯具的光强和色温,达到了良好的照明效果。