这是哪种方案的led驱动电源方案

2、具有多种保护功能可靠性高。
3、具有多种保护功能可靠性高。
2、具有多种保护功能可靠性高。
3、精度批量电流精度3%
2、无Vcc电容、成本低
1、成本低,恒流精度高
2、燈珠共板易生产。
2、灯珠共板易生产。
1、SOP8封装体积小。
2、外围简单成本低。
1、SOP8封装体积小,成本低
1、DIP封装,散热性能更好
1、DIP封装,散热性能更好
1、SOP8封装,体积小

2、外围最简,成本低

2、输出电流可调,成本低
3、具有多种保护功能,可靠性高
2、具有多種保护功能,可靠性高
1、成本低,恒流精度高。
1、成本低,恒流精度高
1、SOP封装,体积更小
2、具有多种保护功能,可靠性高
2、具有多种保护功能,可靠性高
1、外围简单,成本低
1、成本低,输出电流大
2、外围只有一个电阻,适合灯珠共板
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    一、什么是LED   LED(Light Emitting Diode),又稱发光二极管它们利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压半导体中的载流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子發射产生可见光          二、LED有哪些优点?   ★ 高效节能 一千小时仅耗几度电(普通60W白

  一、什么是LED

  LED(Light Emitting Diode),又称发光二极管它们利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压半导体中的载流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子发射产生可见咣

  二、LED有哪些优点?

  ★ 高效节能 一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电普通10W节能灯一百小时耗1度电)

  ★ 超長寿命 半导体芯片发光,无灯丝无玻璃泡,不怕震动不易破碎,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时普通節能灯使用寿命也只有八千小时)

  ★ 光线健康 光线中不含紫外线和红外线,不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线)

  ★ 绿色环保 不含汞和氙等有害元素利于回收和利用,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素节能灯中的电子镇流器會产生电磁干扰)

  ★ 保护视力 直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动就必然产生频闪)

  ★ 光效率高,发热小:90%的电能转化為可见光(普通白炽灯80%的电能转化为热能仅有20%电能转化为光能)

  ★ 安全系数高 所需电压、电流较小,发热较小不产生安全隐患,可用于矿场等危险场所

  ★ 市场潜力大 低压、直流供电电池、太阳能供电即可,可用于边远山区及野外照明等缺电、少电场所

  半导体照明将在未来5-10年内取代现有传统光源。

  “未来白光LED将更加便宜市场总体容量将快速增长。”许志鹏乐观地指出据美国能源部预测,2010年前后美国将有55%的白炽灯和荧光灯被LED替代,可能形成一个500亿美元的大产业而日本提出,LED将在今年大规模替代传统白炽灯日、美、欧、韩等国均已正式启动LED照明战略计划。

  美国能源部预测到2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯将被嵌在芯片上的发光體---半导体灯替代日本计划到2008年用这种半导体灯替代50%的传统照明灯具。科学家测量发现在同样亮度下,LED的电能消耗仅为白炽灯的1/10寿命则是白炽灯的 100倍。由于LED具有节能、环保、寿命长、体积小等优点专家们称其为人类照明史上继白炽灯和荧光灯之后的又一次飞躍。根据美国能源部(DOE)的预计传统照明器件的彻底更新换代将在2010年开始启动,然而许多LED供应商都希望将这个启动时间再提前一到两年

  四、继澳大利亚 欧盟欲让白炽灯两年内“下课”

  2007年3月9日,在英国伦敦街头成串的彩灯闪烁。刚刚结束的欧盟首脑会议通过了┅系列旨在提高能效的措施9日结束的欧盟春季首脑会议已经达成协议,两年内欧洲各国将逐步用节能荧光灯取代能耗高的老式白炽灯泡以减少温室气体排放。在这之前澳大利亚已率先通过停止使用白炽光灯泡法令。

  五、LED照明产值将超千亿美元 同方正发力

  同方股份副总裁兼董秘孙岷近日向记者透露公司的高亮度LED照明项目已基本实现产业化,目前已经有20条生产线投产其产业化技术达到世界先進水平,规划2008年年底生产线将达到50条形成绿色照明的规模化效应。预计我国2008年应用市场规模将达540亿元到2010年,中国半导体照明及相关产業产值将超过1000亿美元的规模其中高亮度芯片国内增长率将高达100%。

  六、首尔半导体期望能取得全球照明市场之中1000亿美元的份额。

  韩国首尔半导体公司现正计划用LED取代传统的照明灯目前 Acriche 60流明/瓦特的亮度在2007年第四季提升五成至80流明/瓦特, 而每一模组为250流明; 在2008年第㈣季达至120流明/瓦特 而每一模组为400流明, 期望能取得全球照明市场之中1000亿美元的份额。

  七、澳大利亚与新西兰将率先停止使用白炽咣灯泡

  澳大利亚政府最近宣布为了减少温室气体的排放量,澳大利亚将禁止除医疗用以外的白炽灯的使用据此,到2012年时澳大利亚將减少400万吨温室气体的排放

  而据2007年2月21日《The Dominion Post》报道,新西兰能源部长David Parker建议参照澳大利亚的做法新西兰也应在未来两到三年内禁止使鼡普通白炽光灯泡,用节能环保的荧光灯泡(Florescent Eco Bulb)取代澳大利亚环境部长Malcolm Turnbull说,澳大利亚2010年将推行新的民用照明标准通过新标准的实施,2012姩可减少温室气体排放400万吨

  据悉,这种新型荧光灯泡主要从中国进口

  八、为什么首选楼道灯来应用LED

  1, 目前比较而言LED的售价还较高,楼道灯是共用设施共同承担大家就能接受。

  2楼道灯现在普遍是使用白炽灯,若换用LED灯节电的效果就特别明显。

  3楼道灯在白天是熄灭的。晚上就频繁的启动或关断不要说是节能灯,就是白炽灯都会很快的玩完但是LED灯却是不怕,因为它的发光機理与白炽灯和节能灯都不同就恰恰非常的适应在高速的开关工作状态,绝对不会因为是这个原因而损坏

  4,LED灯的寿命很长就免除了楼道灯经常需要维修的尴尬状况。

  5 楼道灯是物业交电费,投入是一次性的节约80%的电费是长期的,物业部门最合算

  九、LED燈能直接替换现在的楼道灯吗?

  不能由于现在大家使用的楼道灯是白炽灯,根本就无法用LED灯或节能灯去替换所以如果要换用LED灯就必须也要同时换用声光控开关。现在有专用的一体化的LED声光控楼道灯直接就使用220V的市电,非常方便使用我们将强烈建议楼道灯的使用電压用直流的24V,其好处和原因我们会另文介绍随着技术发展和成本的降低,LED灯取代节能灯也就成为必然的了

  十、驱动电源">led驱动电源方案电源的分类及特性

  1、按驱动方式可分为两大类:

  a、恒流驱动电路输出的电流是恒定的,而输出的直流电压却随着负载阻值嘚大小不同在一定范围内变化负载阻值小,输出电压就低负载阻值越大,输出电压也就越高;

  b、 恒流电路不怕负载短路但严禁負载完全开路。

  c、 恒流驱动电路驱动LED是较为理想的但相对而言价格较高。

  d、应注意所使用最大承受电流及电压值它限制了LED的使用数量;

  a、当稳压电路中的各项参数确定以后,输出的电压是固定的而输出的电流却随着负载的增减而变化;

  b、 稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路

  c、以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均;

  d、 亮度会受整鋶而来的电压变化影响 2、按电路结构方式分类

  (1)电阻、电容降压方式:通过电容降压,在闪动使用时由于充放电的作用,通过LED嘚瞬间电流极大容易损坏芯片。易受电网电压波动的影响电源效率低、可靠性低。

  (2)电阻降压方式:通过电阻降压受电网电壓变化的干扰较大,不容易做成稳压电源降压电阻要消耗很大部分的能量,所以这种供电方式电源效率很低而且系统的可靠也较低。

  (3)常规变压器降压方式:电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一般只有45%~60%所以一般很少用,可靠性不高

  (4)电子变壓器降压方式:电源效率较低,电压范围也不宽一般180~240V,波纹干扰大

  (5)RCC降压方式开关电源:稳压范围比较宽、电源效率比较高,一般可以做到70%~80%应用也较广。由于这种控制方式的振荡频率是不连续开关频率不容易控制,负载电压波纹系数也比较大异常负载適应性差。

  (6)PWM控制方式开关电源:主要由四部分组成输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、PWM稳压控制部分、开关能量转换部分。PWM开关稳压的基本工作原理就是在输入电压、内部参数及外接负载变化的情况下控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反饋,调节主电路开关器件导通的脉冲宽度使得开关电源的输出电压或电流稳定(即相应稳压电源或恒流电源)。电源效率极高一般可鉯做到80%~90%,输出电压、电流稳定一般这种电路都有完善的保护措施,属高可靠性电源

  从以上介绍可以看出PWM控制方式设计的LED电源是仳较理想的LED电源。目前珠海市南宇星电子公司生产的“金兴”牌LED开关电源就是PWM控制技术的开关电源该类LED电源经用户使用反映效果很好。

  一、刚刚开始起步成本高

  照明成本不仅涉及灯具的初始成本还涉及灯具所消耗的能源成本,灯具无法正常工作时更换灯具所需嘚劳动成本以及所需灯具更换的平均频率。从这一概念出发就很容易理解为什么LED光源是白炽灯光源价格的50倍左右时,LED交通信号灯的市場就开始启动而当达到28倍时,就已形成新兴产业目前半导体照明主要以光色照明和特殊照明为主,以后将向普通照明扩展具体来讲,近几年内半导体照明市场将广泛应用在各种信号灯、景观照明、橱窗照明、建筑照明、广场和街道的美化、家庭装饰照明、公共娱乐場所美化和舞台效果照明等领域。事实上我们身边已经随处可见它的身影:电脑显示灯、手机按键和屏幕的背光源、汽车尾灯、建筑物燈光、交通信号灯……等等。

  二、不一致性带来的问题:

  理论上LED都一样都是能发光的二极管,而实际上所有LED的电性能都是有差異的众多的厂家都在抢生产进度、抓数量;每个厂家的生产工艺是不一致的,甚至相差很大就是同一厂家的不同时间的工艺都是有差異的;生产发光二极管的半导体材料的纯度要求非常高,不同厂家使用的半导体原材料的纯度是有差异的这就使LED的发光强度与驱动电流昰不完全相同的,或者相差很大而且耐过电流能力和发热的差异也就自然而然的不同了;由于封装工艺和封装材料的不同,使得整体的散热能力是不一样的所有的厂家都在研究和开发新材料,以求解决组合材料的热彭胀与散热的问题由此不难看出,LED发光二极管在短期內仍存在个体之间的很大的差异如果每个灯只用一个LED,那是很好控制的而且是真正的长寿命,例如电视机、DVD上的电源指示灯就是如此;而当我们用 LED制作照明灯具时就不是用单个的LED,而是用多个或上百上千个LED排成阵列接入电路,再者需要的亮度就不是指示灯所能做箌的,而电流大了、小了亮度都要减弱且会使寿命大打折扣,甚而致于未出厂就坏掉了;因LED的差异性总是存在的在多个LED组成的连路中,当有几个坏掉时(通常是短路)会使电流增大而损坏其他的LED。这就是不一致性带的结果也是制约其发展的因素之一。

  三、驱动電路复杂成本高、故障率高

  a.在电压匹配方面LED不象普通的白炽灯泡,可以直接连接220V的交流市电LED是2--3.伏的低电压驱动,必须要设计复杂嘚变换电路不同用途的LED灯,要配备不同的电源适配器

  b.在电流供应方面,LED的正常工作电流在15mA-18mA供电电流小于15mA时LED的发光强度不够,而夶于20mA时发光了强度也会减弱,同时发热大增老化加快、寿命缩短,当超过40mA时会很快损坏为了延长LED照明灯的使用寿命,简易电源是不能使用的而常用集成电路电源、电子变压器、分离元件电源等,但都要设计恒流源电路和恒压源电路供电的方式大电流驱动时,要配夶功率管或可控硅器件另加保护电路,这样就使LED 的电源供应器电路很复杂故障率增加。元件成本、生产成本、服务成本都将升高而目前LED本身的成本就高,加上电源的成本这就大大地限制了市场的竞争力与购买群体,LED照明灯的优势大打折扣这也是制约其发展与普及嘚又一关键问题。

  四、解决问题的方法与可行性分析:

  解决问题的方法可用自复位过流保护器WHPTC元件

  如果用WHPTC过流保护器作保护将是另外一种结果,从原理可知当电路的电流超过规定值时会讯速的自动保护,在排除故障后又自动复位无需人工更换。对LED而言電压的变化不是LED损坏的直接原因,而电流的增大才是LED的真正杀手显而易见,利用WHPTC的这个特性在LED的电路保护上具有绝对的优势,让简易電源供电变为现实实践证明,在LED电路出现故障以前就有效保护了在简易电源上,这个优势特别突出对如下3图分析可见,因有了WHPTC后可渻去恒流、恒压电路 LED的质量也提高了。器件成本、生产成本、故障率、服务成本等都大大降低。也大大增加了产品的市场竞争力所鉯谁先使用WHPTC,谁先占领市场

  使用WHPTC前后的拓扑结构比较图

  浅谈LED产品老化我们在应用LED时经常会出现这样种问题,LED焊在产品上刚开始嘚时候是正常工作的但点亮一段时间以后就会出现暗光、闪动、故障、间断亮等现象,给产品带来严重的损害引起这种现象的原因大致有:

  1.应用产品时,焊接制程有问题例如焊接温度过高焊接时间过长,没有做好防静电工作等这些问题95%以上是封装过程造成。

  2.LED本身质量或生产制程造成 预防方法有:

  1.做好焊接制程的控制。

  2.对产品进行老化测试

  老化是电子产品可靠性的重偠保证,是产品生产的最后必不可少的一步LED产品在老化后可以提升效能,并有助于后期使用的效能稳定LED老化测试在产品质量控制是一個非常重要的环节,但在很多时候往往被忽视无法进行正确有效的老化。LED老化测试是根据产品的故障率曲线即浴盆曲线的特征而采取的對策以此来提高产品的可靠性,但这种方法并不是必需的毕竟老化测试是以牺牲单颗LED产品的寿命为代价的。

  LED老化方式包括恒流老囮及恒压老化恒流源是指电流在任何时间都恒定不变的。有频率的问题就不是恒流了。那是交流或脉动电流交流或脉动电流源可以設计成有效值恒定不变,但这种电源无法称做「恒流源」恒流老化是最符合LED电流工作特征?亲羁蒲У腖ED老化方式;过电流冲击老化也是廠家最新采用的一种老化手段,通过使用频率可调电流可调的恒流源进行此类老化,以期在短时间内判断LED的质量预期寿命并且可挑出佷多常规老化无法挑出的隐患LED。 有效防止高温失灵-PTC热敏电阻用作LED限流器近年来发光二极管(简称LED)的发展已取得巨大进步:已从纯粹用莋指示灯发展为光输出达100流明以上的大功率LED。不久之后LED照明的成本将降至与传统冷阴极荧光灯(简称CCFL)类似的水平。这使得人们对LED的下述应用兴趣日浓:汽车照明灯、建筑物内外的LED光源、以及笔记本电脑或电视机LCD屏的背光大功率LED技术的发展提高了设计阶段对散热的要求。就像所有其它半导体一样LED不能过热,以免加速输出的减弱或者导致最坏状况:完全失效。与白炽灯相比虽然大功率LED具有更高效率,但是输入功率中相当大的一部分仍变成热能而非光能因而,可靠的运作就需要良好的散热并要求在设计阶段就考虑高温环境。设计led驅动电源方案电路尺寸时也必须考虑温度因素:必须选择其正向电流,以确保即使环境温度达到最高值LED芯片也不会过热。随着温度的升高就需要通过降低最高容许电流,即降低额定值来实现降温。LED制造商把降额曲线纳入其产品规格中有关此类曲线,参见图1

  圖1 LED降频曲线

  利用无温度依赖性的电源运行LED存在弊端:在高温区域内,LED则超出规格范围运行此外,当处于低温区域时照明源就由明顯低于最大容许电流(参见图1红色曲线)的电流供电。如图1的绿色曲线所示通过led驱动电源方案电路中的正温度系数热敏电阻(简称PTC热敏電阻)来控制LED电流是一个重大改进。这至少可以带来下列好处:

  *在室温下增加正向电流从而增加光输出

  *因为可以减少LED使用量,所以可以使用价格较低的驱动集成电路(简称IC)乃至一个不带温度管理的驱动电路来节约成本

  *实现无需IC控制的驱动电路设计此电路亦可使LED电流随温度改变

  *能够使用较便宜减额值较高安全裕量较小的LED

  *过热保护功能提高了可靠性

  *带散热片的热机械设计更为简單

  大多数LED用驱动电路形式具有一个共同点:即流经LED的正向电流是通过固定电阻进行设置(参见图2)。一般说来流经LED ILED的电流取决于Rout,即ILED ~ 1/Rout由于Rout不随温度而变,因此LED电流也不受温度影响

  将固定电阻换成随温度变化的电路,即可实现对LED电流的温度管理下列图表阐明叻如何使用PTC热敏电阻来改善标准电路。

  示例1:有反馈回路的恒流源

  图2中电路1为常用的驱动电路其恒流源包括一条反馈回路。当調节电阻两端的反馈电压达到因IC而异的VFB时LED电流就不变了。LED电流因而被稳定在ILED=VFB/Rout

  图2 LED的传统驱动方式

  图3所示为上一电路改良型:此電路借由PTC热敏电阻,生成随温度变化的LED电流通过正确选择PTC热敏电阻、Rseries以及 Rparallel,此电路与专用驱动IC和LED组合相匹配其中,LED电流可经由下列方程式计算得出:

  图3所示电路阐明了LED电流(参见图3)的温度依赖性与针对最高运行温度为60度的恒流源相比较,使用PTC热敏电阻后LED电流可茬0度和40度之间提升达40%并且LED亮度也能提高同等百分比。

  图3 采用PTC热敏电阻的温度监测和电流降频

  示例2:调节电阻与LED无串联的恒流源

  图2所示电路2为另一常见的恒流源电路:电流通过连接驱动IC的电阻得以确定然而在这种情况下,调节电阻并未与LED串联Rset和 ILED之间的比率甴IC规格明确。因此运用20KΩ的串联电阻和TLE4241G型驱动IC,最终产生的LED电流为30mA图4所示为标准电路改良型,其中也含有一个PTC热敏电阻尽管此处采鼡WHPTC热敏电阻。在感测温度元件电阻可达4.7KΩ,且容许误差值为±5℃(标准系列) 或±3℃(容许误差值精确系列)。

  图4所示为随外界温度洏变化的LED电流固定电阻Rseries容许误差范围小,在低温时支配总电阻只有在低于PTC热敏电阻的感测温度大约15 K时,由于PTC热敏电阻的阻值开始增加电流才会开始下降。在感测温度(总电阻=Rseries+RPTC=19.5KΩ+4.7KΩ=24.2KΩ) 时的电流大约为23mAPTC电阻在温度更高时急剧上升,迅速引发断路从而避免因温度过高絀现故障。

  图4 无分流测量之温度记录

  示例3:无IC简单驱动电路

  如图2所示电路3LED也可在无驱动IC的情况下工作。图示电路是通过车鼡电池驱动单一200mA LED稳压器生成5 V的稳定电源电压Vstab,以避免电源电压出现波动LED在Vstab处运作,电流则通过与LED串联的电阻元件Rout决定在这类电路中,通过下一则等式可算出独立于温度的正向电流在此等式中,VDiode是一个LED的正向电压:

  另一做法是将WHPTC的径向引线式PTC热敏电阻以及两个固萣电阻相组合后替代上述固定电阻,如图所示

  由于LED电流的绝大部分流经PTC热敏电阻本身,因此需要选择一个较大的径向引线式元件PTC将因为流经电阻本身的电流而导致发热,因此会一直减少电流无论环境温度为何(如图5所示)。并联两个或更多片式PTC热敏电阻会将电鋶分流但此方案仍存在局限性。

图5 无需IC的温度补偿驱动电路

  电流值主要是通过适当选择两个固定电阻来设置的这两个电阻也在改進电路方面也起到重要作用,因为它们将产生的LED正向电流的允差保持在较低水平这在正常工作温度范围内尤其重要,因为此时PTC热敏电阻夲身的阻值允差仍较高第二个并联固定电阻也能确保PTC不会在极端高温情况下彻底关闭 LED,因此电流不会降至低于下列等式计算的所得值:

  这项性能在例如汽车电子这样的应用中极其重要,因为安全要求不允许照明灯彻底关闭

  背景资料:LED的温度依赖性

  像所有半导体一样,LED的最高容许结点温度不能超过以免导致过早老化或者完全失效。如果结点温度要保持在临界值以下那么外界温度升高时,最高容许正向电流则必须下降不过,如果运用散热器在特定的外界温度时正向电流可以增加。LED的光输出随着芯片结点温度的升高而丅降上述情况主要发生在红色和黄色LED,白色LED则与温度关系较小光照效率和正向电流保持同步增长,不过安装在结层和环境之间的LED所具备的高热阻率可以降低乃至逆转这种作用,这是因为随着结点温度的上升发射光会降低。

  此外当结点温度上升且LED正向电压与温喥保持同步增长时,发射光的主波长会以+0.1 nm / K的典型速率增长各种白光led驱动电源方案电路特性评比 1996年,日亚化学的中村氏发现蓝光LED之后白咣LED就被视为照明光源最具发展潜力的组件,因此有关白光LED性能的改善与商品化应用,立即成为各国研究的焦点目前,白光LED已经分别应鼡于公共场所的步道灯、汽车照明、交通号志、可携式电子产品、液晶显示器等领域由于白光LED还具备丰富的三原色色温与高发光效率的特性,一般认为非常适用于液晶显示器的背光照明光源因此,各厂商陆续推出白光LED专用驱动电路与相关组件鉴于此,本文就 LED专用驱动電路的特性与今后的发展动向进行简单阐述 1 定电流驱动的理由

  1.1 白光LED的光度以顺向电流规范

  白光LED的顺向电压通常被规范成20mA时,最尛为3.0V最大为4.0V,也就是若单纯施加一定的顺向电压时顺向电流会作大范围的变化。

  图1是从A、B两家LED企业的产品中随机取三种白光LED样品進行顺向电压与顺向电流特性检测的结果根据检测结果显示,若利用3.4V顺向电压驱动上述六种白光LED时顺向电流会在10~44mA范围内大幅变动。表1為白光LED的电气与光学特性

  由于白光LED的光度与色度是以定电流方式量测的,所以为获得预期的亮度与色度,通常是用定电流驱动

  1.2 避免顺向电流超越容许电流值

  为确保白光LED的可靠性,基本上就是需要设法避免顺向电流超过白光LED的绝对最大设计值(定格值)

  图2中,白光LED的定格最大顺向电流为30mA随着周围温度的上升,容许顺向电流则持续衰减如果周围温度为50℃,通常顺向电流就不能超过20mA此外,利用定电压的驱动方式不易控制流入LED的电流值因此就无法维持LED的可靠性。

  2 白光LED的驱动方法

  图3是驱动白光LED常用的四种电源电路;图4是上述六种随机取样白光LED稳定后的ReguLation精度特性

  图4的测试结果显示,ReguLator的负载特性出现在白光LED的VF角落上即图中的交叉点就是各白光LED的稳定动作点。

  图3(a)的电路分别使用可以控制LED电流的电压ReguLator与BaLLast电阻这种电路的优点是电压ReguLator种类丰富,设计者可以选择的自由喥较大而且与电压ReguLator、LED的接点只有一点;缺点是BaLLast造成的电力损失会导致效率恶化。此外LED的顺向电流也无法获得精密控制。

  图4(a)中鈳以看出随机取样六个白光LED的顺向电流,从14.2mA到18.4mA分布范围非常广因此,A厂商LED的(平均值)顺向电流高达2.0mA相比之下,图4(b)电路使用的ReguLator雖然有小型、低成本的优点缺点是可能会无法满足性能与可靠性的要求,也就是说本电路的实用性相对较弱

  2.2 使用定电流输出的电壓ReguLator驱动方式

  图3(b)的电路虽然可以使流入LED的所有电流稳定化,不过为了匹配(Matching)各LED的电气特性电路中特别设置了一组 BaLLast电阻。

  图3(b)中的MAX1910属于定电流输出型的电压ReguLator虽然本电路使用同厂商、同批号(Lot)的白光LED,获得了极佳的匹配性不过,在使用不同厂商与批号的LED時就会出现很大的特性差异分布。本电流Regu-Lator使用类似图3(a)的方式控制驱动电流不过它却可以使BaLLast电阻的消费电力降低一半左右。

  图4(b)的测试结果显示流入六个随机取样白光LED的电流,从15.4mA到19.6mA变化范围非常大。因此A厂商与B厂商两者的 LED是以平均17.5mA的电流驱动。此电路的缺点是BaLLast电阻造成的电力损失有残留之虞而且又无法获得LED电流的匹配性;不过整体而言,本电路兼具动作特性与简洁性所以具有相当程喥的使用价值。

  图3(c)的电路可以使流入LED的电流各自稳定化因此不需要使用BaLLast电阻,电流的精度与匹配性ReguLator则由各自的电流 ReguLator支配

  圖3(c)中的MAX1570 IC可以使上述电流ReguLation达成2%标准的电流精度,与0.3%标准的电流匹配性等目标

  由MAX1570 IC构成的电流ReguLator为低Drop Out Type,因此它的动作效率非常高图4(c)的测试结果显示,使用图3(c)的驱动电路时流入六个随机取样白光LED稳定化的电流为17.5mA。

  虽然ReguLator与LED之间需要四个连接端子不过此电路不需要BaLLast电阻,所以可以有效抑制封装面积因此非常适合应用在封装空间极为狭窄的小型液晶面板等领域。

  2.4 使用升压型電流ReguLator驱动的方式

  图3(d)的电路是利用可以使电流稳定化的电感(Inductor)构成所谓的高效率Step Up Converter。本电路的最大特点是 Feed Back ThreshoLd电压可以減少电流检测用电阻的电力损失。此外LED采用串联方式连接,所以流入白光LED的电流即使是在各种要求下都能够与LED完全取得匹配。有关电鋶的精度基本上取决于Regu-Lator的Feed Back ThreshoLd精度因此不会受到LED顺向电压的影响。

  Step Up Converter的另一优点是Regu-Lator与LED之间需要两个连接端子而且LED的使用数量不會受到Step Up Converter种类的影响,这意味着设计者会拥有更大的选择空间因此,Step Up Converter广泛应用在各种尺寸的液晶面板;电路的缺点是电感外形高度、组件成本偏高有EMI辐射干扰。

  以上介绍了白光LED常用的驱动电路并通过实验方式深入探讨了各电路实际运行时的优缺点和特性。由於LED结构的限制因此会有波长与驱动电流精度不易控制等困扰,随着白光LED背光模块应用需求的不断增加如何改善上述波长与电流精度问題,同时降低驱动电路的制作成本成为必须克服的问题。

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