新型白光LED模組驅(qū)動電路的設(shè)計

1 白光LED模組的驅(qū)動

對于傳統(tǒng)光源的驅(qū)動方式麗青，大都是以恒定電壓的形式存在，這就使得傳統(tǒng)光源的驅(qū)動十分簡單。在線性范圍內(nèi)，LED的發(fā)光強(qiáng)度與其驅(qū)動電流及正向壓降成正比，并隨著溫度而變化，這就需要恒定的電流來驅(qū)動LED。除此之外。白光LED模塊有一個重要的指標(biāo)，就是色溫。色溫以絕對溫度K來表示，某光源與黑體的顏色相同時，就把黑體當(dāng)時的絕對溫度稱為該光源的色溫。白光LED色溫取決于所發(fā)出的白光中3種色彩成分的構(gòu)成比例。

為了調(diào)節(jié)白光LED模組光源的色溫，就需要對白光LED模組里中的藍(lán)、綠、紅3個LED芯片的驅(qū)動電流進(jìn)行單獨控制，就需要3個獨立的恒流驅(qū)動電路。目前，恒流驅(qū)動電路一般都采用開關(guān)模式的PWM控制器來實現(xiàn)，其驅(qū)動電流的調(diào)節(jié)主要分為模擬調(diào)節(jié)方式和PWM調(diào)節(jié)方式。

模擬調(diào)節(jié)方式是利用PWM控制器來對驅(qū)動電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，以穩(wěn)定LED的驅(qū)動電流，得到穩(wěn)定的輸出光強(qiáng)。由于通常PWM控制器的反饋控制信號是一個電壓值，所以模擬調(diào)節(jié)是利用一個測量電阻對輸出驅(qū)動電流進(jìn)行采樣，并將其轉(zhuǎn)換為反饋電壓信號，通過PWM控制器對反饋電壓的穩(wěn)定，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出驅(qū)動電流的目的，電路原理圖如圖1所示。

使用模擬方式調(diào)節(jié)輸出電流來調(diào)節(jié)LED輸出光強(qiáng)的方法存在一個很大的問題：由于LED的輸出波長會隨著LED的驅(qū)動電流改變而發(fā)生變化，這樣在不同的輸出光強(qiáng)下，白光LED模組的色溫就會發(fā)生變化。

為了克服上述的缺點，人們又開發(fā)了對LED驅(qū)動電流的PWM調(diào)節(jié)方式。

2 LED驅(qū)動電流的PWM調(diào)節(jié)方式

PWM調(diào)節(jié)方式是指在1個周期內(nèi)使用特定占空比的脈沖驅(qū)動波形來驅(qū)動LED的方式。LED的平均驅(qū)動電流取決于脈沖波形的占空比和LED額定驅(qū)動電流，在固定LED額定驅(qū)動電流的情況下。通過改變占空比，就可以改變LED的平均驅(qū)動電流，從而改變LED的輸出光強(qiáng)度。為了避免閃爍效果。通常脈沖波形的頻率要大于200Hz。

凌力爾特公司的LED驅(qū)動芯片LT3474是一種額定輸出電流可調(diào)的LED恒流驅(qū)動控制芯片，最大驅(qū)動電流可以達(dá)到1A。它提供了2種驅(qū)動方式：模擬調(diào)節(jié)方式和PWM調(diào)節(jié)方式。在PWM調(diào)節(jié)方式下，利用改變外加的PWM信號的占空比，可以實現(xiàn)400：1的調(diào)光比。其PWM調(diào)節(jié)方式的典型應(yīng)用電路如圖2所示，其中外加PWM控制信號由PWM管腳施加。