LED技術(shù)培訓(xùn)之驅(qū)動原理詳解資料

1、勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED技術(shù)培訓(xùn) 周立明 2010.04.勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料一、LED驅(qū)動原理勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料什么是？LED是英文light emitting diode(發(fā)光二極管)的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內(nèi)部芯線的作用。發(fā)光二極管的核心部分，稱為p-n結(jié)。PN結(jié)加正向電壓電能可以直接轉(zhuǎn)換為光能。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(即兩端加上正向電壓)，電流從LED

2、陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關(guān)。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED的正向壓降與其光色有關(guān):紅、綠、黃通常為1.42.6V， 而白光LED的正向壓降為34.2V勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料08年北京奧運會LED技術(shù)應(yīng)用勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED光源的特點光源的特點 1、LED是點光源，CCFL是線光源。 2、 電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在5-65V之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用

3、于公共場所。3、 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80% 。4、 適用性：很小，每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境。5、 穩(wěn)定性、壽命：10萬小時，光衰為初始的50%。 6、 抗震性：平面狀結(jié)構(gòu)讓LED擁有穩(wěn)固的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，抗震性能很出色，壽命更長。7、響應(yīng)時間：其白熾燈的響應(yīng)時間為毫秒級，LED燈的響應(yīng)時間為納秒級。傳統(tǒng)CCFL燈管的閃爍發(fā)光頻率較低，表現(xiàn)動態(tài)場景可能產(chǎn)生畫面跳動，LED背光可以靈活調(diào)整發(fā)光頻率，而且頻率大大高于CCFL，因此能完美地呈現(xiàn)運動畫面。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料8、 顏色：改變電流可以

4、變色，發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法，調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙，實現(xiàn)紅黃綠藍橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬S色，最后為綠色，LED背光源有更好的色域，其色彩表現(xiàn)力強于CCFL背光源，LED可以采用紅綠藍3色獨立發(fā)光，很容易精確控制顯示色彩特性。 9、 亮度、對比度：LED亮度調(diào)整范圍大，不像CCFL的最低亮度存在一個門檻，LED背光白平衡的同時可以很好的保證整體對比度、亮度，LED是一種平面狀光源，最基本的發(fā)光單元是35mm邊長的正方形封裝后，極容易組合在一起成為既定面積的面光源，具有很好的亮度均勻性，如果作為液晶電視的背光源，所需的輔助光學(xué)組件可以

5、做得非常簡單，屏幕亮度均勻性更為出色。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料10、 環(huán)境污染：LED光源沒有任何射線產(chǎn)生，也沒有水銀之類的有毒物質(zhì)，綠色環(huán)保。11、 價格：LED的價格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價格就可以與一只白熾燈的價格相當(dāng)，而通常每組信號燈需由上300500只二極管構(gòu)成。 12、如果采用動態(tài)led背光源，(原理就是用2個圖像驅(qū)動，一個驅(qū)動液晶屏，另一個以戶外大屏幕led顯示墻的方式驅(qū)動led，驅(qū)動的分辨率無需太高)，則47寸的led背光液晶電視可以實現(xiàn)動態(tài)功耗，最低功耗可以在10瓦，最高亮度也就在200

6、瓦以下，同時對比度可超過100000：1，亮度可以達到1000尼特，色域132%NTSC，進而將PDP（等離子顯示屏，即Plasma D）遠遠甩在后面，除了響應(yīng)速度稍遜之外。 勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED色域優(yōu)勢勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED背光光源的工作原理勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED背光原理示意圖背光原理示意圖勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED電視的分類LED電視有兩種分法，按技術(shù)分類可分為兩大類： 1、RGB-LED 2、白光LED。按入射位置劃分可分為： 1、直下式就是將顯示屏的整個

7、背面換成LED，大致又可分為直下式RGB-LED、直下式白光LED等。 2、側(cè)入式就是屏的周邊放上LED，又叫側(cè)光式白光LED。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料什么是真正的電視？ 真正的LED電視，應(yīng)該是用LED直接成像的。彩色的LED顯示屏用R/G/B三個LED管組成一個像素點，通過控制每一個像素點的亮與滅，來實現(xiàn)圖像的顯示。其成像的原理和同樣是主動發(fā)光的等離子非常相似。在組成光源的時候，并不是按照：的數(shù)量構(gòu)成，目前最常見的方案是：個紅色，個蘭色，個綠色因為每種顏色的在發(fā)光效率上存在差異性，必須通過組合實現(xiàn)三種光源的匹配勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料RG

8、B-LED一般由1個紅色LED、1個藍色LED和2個綠色LED組成勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED電視墻（RGB-LED）勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料RGB-LED電視的優(yōu)缺點優(yōu)點主要體現(xiàn)在色彩表現(xiàn)力和對比度兩方面：由于采用了RGB三原色獨立發(fā)光元件，因此RGB-LED電視的色域范圍大都能達到NTSC 的120%以上，部分經(jīng)過良好調(diào)教的機型甚至可以達到150%左右的色域范圍，完全達到或者超越了等離子電視的水準(zhǔn)。RGB-LED電視也可以支持背光區(qū)域調(diào)整技術(shù)，亮度調(diào)節(jié)更是很容易實現(xiàn)，因此在對比度方面，往往能夠達到千萬:1級的動態(tài)對比度，極大提升圖像質(zhì)量

9、。RGB-LED電視雖然性能很優(yōu)秀，但是：第一成本方面沒有優(yōu)勢。第二RGB-LED需要單獨的調(diào)光電路和更好的散熱結(jié)構(gòu)，這也會在一定程度上導(dǎo)致電視結(jié)構(gòu)復(fù)雜。另外，RGB燈在控制上的問題仍有待加強，舉例來說，如果其中一顆燈壞了，在整個屏幕上會相當(dāng)明顯，反之，白光LED燈則可以互相補足，因為是旁射關(guān)系，因此可以補足某顆壞掉的LED，讓整體狀況看起來不會太差。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料白光LED白光LED是采用LED背光源驅(qū)動液晶成像的，相對于RGB-LED就要簡單不少，它采用了只能發(fā)出白色光線的LED光源代替原來的CCFL熒光管。白光LED由于不像RGB-LED那樣需要涉及到

10、背光源的調(diào)光，因此在電路結(jié)構(gòu)方面的要求相對不高。白光LED電視在色彩表現(xiàn)上不如RGB-LED電視那么優(yōu)秀。但它仍是彩色顯示器的理想背光源。不過白光LED電視的優(yōu)點也是比較明顯的，例如亮度動態(tài)調(diào)節(jié)、區(qū)域背光控制都可以實現(xiàn)，也能實現(xiàn)很好的對比度。在色域范圍上也能較普通CCFL液晶電視有所提升。加上成本的優(yōu)勢，因此我們認(rèn)為白光將成為未來普及型LED電視最優(yōu)先采用的方案。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED白光的產(chǎn)生 沒有一種LED可以直接產(chǎn)生白光，而由LED形成的白光實際上都是由幾種光組合而成。目前主要有三種白光LED。1、是用紅藍綠三種LED合成為一種白光LED。2、是用紫外線

11、LED激勵RGB的熒光粉而產(chǎn)生白光。3、是用藍色LED激發(fā)發(fā)黃光的熒光粉，從而產(chǎn)生一種接近的白光。這種方法最為簡單，成本最低，是目前使用最多的一種方法。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料背光的入射方式一、直下式背光源 直下式背光源工藝簡單，不需要導(dǎo)光板，LED陣列置于燈箱底部，從LED發(fā)出的光經(jīng)過底面和側(cè)面反射，再通過表面的擴散板和光學(xué)模組均勻射出。直下式背光源的厚度由燈箱底部和散射板的距離決定，通常厚度越厚，背光源的光均勻性就越好。在背光源較薄的情況下，色彩和亮度均勻性就成了直下式背光源的技術(shù)關(guān)鍵。LED燈的光場分布類型對背光源的色彩和亮度均勻性起著重要作用，目前背光源所用L

12、 ED 燈通常有朗伯型和邊發(fā)射型兩種，由于邊發(fā)射型LED 更有利于背光源的光均勻性，直下式背光源大都采用邊發(fā)射型LED。但是大角度邊發(fā)射LED由于其中間光強偏低，易造成暗斑，影響背光源的均勻性。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料二、側(cè)光式背光源側(cè)光式背光模塊即將點狀光源設(shè)置在經(jīng)過特殊設(shè)計的導(dǎo)光板側(cè)邊作為背光源，使用LED顆數(shù)較少。因LED背光源放在產(chǎn)品的側(cè)面，因此后面只需要添加導(dǎo)光板就可以了，液晶產(chǎn)品的外觀厚度可以做到很薄，比如康佳電視，它就是采用側(cè)光式背光模塊。側(cè)光式白光LED背光液晶電視具輕薄、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢邊光式背光一般可做的很薄，但光源的光利用率較小，且越薄利用率越小，

13、最大約50% 。側(cè)光式LED產(chǎn)品因是由點光源組成線光源，而非由點光源分布至TV用LCD面板整個面積，故無法作到區(qū)域控制功能將影響對動態(tài)影像畫質(zhì)提升。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料背光入射示意圖背光入射示意圖背光入射示意圖 背光入射示意圖勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料背光和相比有哪些好處？1、背光的均勻性更好，不會出現(xiàn)黑色不均的情況2、對比度更好，led可以在全黑屏下關(guān)閉背光，從而達到動態(tài)對比度更佳。3、色彩表現(xiàn)更好，由于采用三基色led背光燈，色溫可以得到有效的控制，從而得到更為逼真的色彩和更廣的色域4、由于led采用低壓驅(qū)動，所以省略了冷陰極背光的升壓

14、電路，而且可以做的較薄5、如果采用動態(tài)led背光源，則47寸的led背光液晶電視，最低功耗可以在10瓦，最高亮度時也就在200瓦以下，同時對比度可超過100000：1，亮度可以達到1000尼特，色域132%NTSC，進而將pdp遠遠甩在后面(除了響應(yīng)速度還稍遜)勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 在視頻領(lǐng)域，人們一般用NTSC作為衡量視頻設(shè)備的色彩還原特性的標(biāo)準(zhǔn)。這個指標(biāo)是指在整個色彩空間內(nèi)，顯示設(shè)備能在各種色彩上顯示到何種飽和度，就是能夠顯示顯眼到什么程度的藍色、綠色、紅色。傳統(tǒng)的液晶電視通常采用冷陰極熒光燈（coldcathodefluorescentlamps，CCFL）

15、作為光源，我們?nèi)粘Ｉ钪?，?jīng)常見到很多物體在日光燈下的色彩都很怪異，就是因為它發(fā)出的光線不是真正意義上的日光，所以顯示顏色不夠豐富，色彩還原度差，能夠覆蓋的色域范圍只有NTSC標(biāo)準(zhǔn)的65%75%。LED背光源技術(shù)，能把液晶電視的色域范圍擴展到NTSC標(biāo)準(zhǔn)的105%，基本上可以重現(xiàn)人們觀察到的大部分自然界場景 .勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料中大尺寸液晶電視中大尺寸液晶電視AC-DC電源架構(gòu)及電源架構(gòu)及LED背光方案背光方案安森美半導(dǎo)體46英寸液晶LED背光方案(見黃色背景部分) 勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 市場上現(xiàn)有的6通道側(cè)光式LED驅(qū)動器背光方案

16、中，各通道均含專用驅(qū)動器IC、電感型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器及開關(guān);相比較而言，安森美半導(dǎo)體的CAT4026作為多通道LED線性驅(qū)動器，以單顆IC支持6通道，且易于分級為多達12個或18個通道(相應(yīng)采用2個或3個控制器)，是一種高性價比的方案，目標(biāo)能效高于90%，典型能效達94%。此外，這驅(qū)動器還提供正向電壓監(jiān)測功能，可以限制總體功率耗散;還能應(yīng)用LED開路及過多LED短路等不同LED串故障。 LED驅(qū)動器特點總體來說LED驅(qū)動器要具有一下特點：1、寬廣輸入/輸出電壓范圍。2、高效率轉(zhuǎn)換。3、嚴(yán)格調(diào)節(jié)LED電流匹配。4、低噪聲與定頻操作。5、獨立電流和調(diào)光控制。6、寬調(diào)光比。7 、完善的保護功能。

17、勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料白光LED驅(qū)動器的任務(wù) 要了解白光LED的驅(qū)動電路，首先要了解LED的電特性。WLED的發(fā)光量是由流過它的電流所決定，而不是由加在它兩端的電壓所決定。而各個LED的壓降和流過的電流之間的離散度很大。為了使各個WLED發(fā)光均勻，就必須要求流過的電流相同。這樣，為了驅(qū)動WLED就必須要有滿足其電壓要求的恒流源或單向脈沖來供電。且光通量與溫度成反比，溫度的變化對LED的波長也有一定的影響，因此，良好的散熱是LED保持恒定亮度的保證。另外，當(dāng)最大的環(huán)境溫度為50oC時，就應(yīng)當(dāng)將其電流限制為20mA。所以LED驅(qū)動器的基本任務(wù)是：（1）將電源電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)

18、動LED所需的電壓, 這個電壓取決于LED的連接方法(串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián))和數(shù)量。（2）在工作過程中LED上保持恒定的電流。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED驅(qū)動要注意的問題 1、LED是單向?qū)щ姷碾娏餍推骷?，要用直流電流或者單向脈沖電流驅(qū)動。 2、LED內(nèi)部是PN結(jié)，通常白光LED的壓降為34V。 3、LED的PN結(jié)具有負溫度特性，要使用限流補償措施。 4、要使LED亮度恒定，光色不變。必須使用電流源或者PWM單向脈沖供電，不要使用電壓源。 5、白光LED電視中LED大多串接使用。LED串聯(lián)比并聯(lián)可以更平均的分配電流。 6、二極管應(yīng)避免直接并聯(lián)使用 。勤耕則獲,善思乃聰

19、!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 LED驅(qū)動方式使LED工作的最簡單的方式是，用一個電壓源通過串接一個電阻與LED相連。只要工作電壓(VB)保持恒定，LED就可以發(fā)出恒定強度的光(盡管隨著環(huán)境溫度的升高光強會減小)。通過改變串聯(lián)電阻的阻值能夠?qū)⒐鈴娬{(diào)節(jié)至所需要的強度。圖中串聯(lián)電阻和穩(wěn)壓源提供了簡單的LED驅(qū)動方式。該圖給出了同時并聯(lián)驅(qū)動幾個LED的結(jié)構(gòu)，具有很小的色彩差異或亮度差異。 勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料串聯(lián)驅(qū)動方式 因為所有串接的LED具有完全相同的電流。LED電流由RSENSE與加載在CTRL輸入上的電壓共同決定。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)

20、資料并聯(lián)驅(qū)動方式并聯(lián)驅(qū)動白光LED IC內(nèi)部包括電荷泵和電流控制，電荷泵為白光LED提供足夠的驅(qū)動電壓，而電流控制通過給每個LED加載同樣的電流來確保均勻的白光。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 高亮LED驅(qū)動原理架構(gòu) 高亮LED需用電流源而非電壓源來驅(qū)動。為了優(yōu)化高亮LED驅(qū)動電路的設(shè)計，可采用改進后的降壓升壓變換器拓撲，將串聯(lián)的高亮LED串并聯(lián)于DCDC變換器的輸出端和輸入電壓源之間。運用這種連接方式，可以為高亮LED串提供低于或高于輸入電壓的驅(qū)動電壓。高亮LED驅(qū)動器的簡化框圖如下圖所示。簡化框圖LT3476應(yīng)用原理圖勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料L

21、ED正向正向電流控制方案 LED 是由電流驅(qū)動的器件，其亮度與正向電流呈比例關(guān)系。有兩種方法可以控制正向電流。 1、電阻限流方式。利用一個電源電壓和一個限流電阻，來確定產(chǎn)生預(yù)期正向電流所需要向 LED 提供的電壓。但這種方法有一些缺點，如 LED正向電壓的任何變化都會導(dǎo)致 LED 電流的變化。 2、利用固定電流來驅(qū)動 LED。固定電流可消除正向電壓變化所導(dǎo)致的電流變化，因此，可產(chǎn)生固定的 LED 亮度。這中方式就是恒流驅(qū)動。 3、對于要求較高的LED驅(qū)動來說，除了采用恒流驅(qū)動外，還可以采用脈沖電路驅(qū)動，其控制部分采用脈寬調(diào)制方式，與恒流控制方式相比，控制部分的控制效率高、節(jié)能。同時便于LED的

22、亮度調(diào)節(jié)，這是采用脈沖電源驅(qū)動方式最大的優(yōu)勢。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料恒流驅(qū)動的實現(xiàn)方法恒流驅(qū)動的實現(xiàn)一般有2種方法： A、利用線性調(diào)節(jié)器，使 LED的電流保持恒定。線性調(diào)節(jié)器的核心是利用工作于線性區(qū)的功率三極管或MOSFFET作為一動態(tài)可調(diào)電阻來控制負載。這種線性調(diào)節(jié)器有串聯(lián)和并聯(lián)兩種結(jié)構(gòu)。它們受輸入電壓范圍的限制，且效率不高。所以只用于低功率的普通LED驅(qū)動。 勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料B、利用開關(guān)調(diào)節(jié)器獲得LED的恒流驅(qū)動。LED的恒流驅(qū)動，采用檢測輸出電流而不是檢測輸出電壓進行反饋控制。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料

23、LED脈沖驅(qū)動原理 脈沖驅(qū)動（PWM）方式是利用人眼的視覺惰性，采用重復(fù)向LED器件通斷供電的方式使之點亮的。使負載LED時亮?xí)r滅，如果亮滅的頻率超過100 Hz，人眼看到的就是平均亮度，而不是LED的閃爍。從發(fā)光原理來講，LED的發(fā)光強度基本上正比于通過LED器件的電流，這說明脈沖電流的平均電流與直流電流相同的條件下，LED的發(fā)光亮度一樣。只要通過調(diào)節(jié)脈沖的占空比就可獲得合適的平均電流。要獲得與直流驅(qū)動方式相當(dāng)?shù)陌l(fā)光強度，脈沖驅(qū)動電流的平均值Ia應(yīng)與直流驅(qū)動的電流值相同。下圖是PWM驅(qū)動LED示意圖。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED亮度的控制（多采用PWM調(diào)光方式）

24、1、LED的發(fā)光亮度可以用改變其電流的方法來實現(xiàn)。但是這種模擬亮度控制方法會產(chǎn)生色偏現(xiàn)象。也就是它所發(fā)出光線的波長將會隨著其正向電流而改變，這是令人不可接受的。 2、采用PWM的方式來對LED進行亮度調(diào)節(jié)。不同的工作比就可以得到不同的亮度，這相當(dāng)于用改變LED導(dǎo)通的時間來改變亮度，而每次導(dǎo)通所達到的正向電流是不變的，所以其色譜也就不會改變。為了得到不同的亮度，就要求能夠精確控制PWM的寬度。一個12位精度的PWM可以實現(xiàn)4096級灰度。由于流經(jīng)每個LED的正向電流持續(xù)保持一致，因而色彩坐標(biāo)不會偏移。 3、除了模擬調(diào)光，PWM調(diào)光，目前有些廠商的驅(qū)動器支持?jǐn)?shù)字調(diào)光。具備數(shù)字調(diào)光技術(shù)的白光LED驅(qū)

25、動器會有相應(yīng)的數(shù)字接口。該數(shù)字接口可以是SMB、I2C、或者是單線式數(shù)字接口。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 在下圖電路中，IC的EN端子是可使開關(guān)變換器做ONOFF模式運行的端子，如果對EN端子施加PWM信號，白光LED會以某種速度做ONOFF模式運行，進而實現(xiàn)LED亮度的控制。利用PWM信號控制LED亮度的驅(qū)動電路 勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料電壓型PWM驅(qū)動LED原理 如下圖所示，輸出電壓Vout經(jīng)過分壓后送入誤差放大器A1的反相輸入端，與同相輸入端基準(zhǔn)電壓Vref比較，誤差放大信號加到比較器的同

26、相輸入端，與斜坡振蕩器產(chǎn)生的鋸齒波電壓進行比較，產(chǎn)生PWM脈沖來驅(qū)動開關(guān)管。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 采用電壓型PWM控制亮度的LED驅(qū)動器 應(yīng)用圖 IC功能框圖勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料電流型PWM驅(qū)動LED原理 電流控制模式是在電壓控制模式的基礎(chǔ)上，增加一個電流負反饋的環(huán)節(jié)，如下圖所示。與電壓模式不同的是，誤差放大器A1的輸出并不是象電壓模式那樣與振蕩電路產(chǎn)生的鋸齒波電壓進行比較，而是與電感電流采樣值轉(zhuǎn)換成的電壓Vs比較。得到PWM脈沖來驅(qū)動

27、開關(guān)管。這種電路本質(zhì)上是受輸出電壓控制的電流源。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 采用電流型PWM控制亮度的LED驅(qū)動器 勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料PWM調(diào)光原理與其必要性 LED調(diào)光通常透過采用一個直流電(DC)訊號和一個脈沖寬度調(diào)制脈沖(PWM)調(diào)節(jié)流經(jīng)LED的順向電流來完成。實質(zhì)上透過一個PWM訊號對LED調(diào)光是以PWM頻率用滿電流導(dǎo)通和切斷LED。透過調(diào)制工作周期(導(dǎo)通時間的長度)，來控制LED的亮度，其亮度與LED導(dǎo)通周期成正比，這樣只對LED調(diào)光而不改變其顏色，因為工作過程中LED電流值或者為零，或為一個恒定值。由于大功率白光LED是電流型

28、器件，嚴(yán)格的控制其流過電流的大小顯得尤為重要。一旦連續(xù)電流超過了大功率白光LED允許的最大電流值，就很容易燒毀。為了減小電路損耗，克服因電源電壓不穩(wěn)帶來的影響，使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)的驅(qū)動電路。針對大功率白光LED是電流型器件，采用峰值電流模式PWM控制技術(shù)，在PWM比較器的輸入端直接用輸出電流檢測信號與誤差放大器的輸出信號進行比較，實現(xiàn)對輸出脈沖占空比的控制，可以改善整個系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)，調(diào)節(jié)性能好具有自動限流作用易于實現(xiàn)限流和過流保護。勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料下圖是一個工作在升壓模式的凌力爾特公司LED驅(qū)動器IC，其所驅(qū)動的是一個典型50W LED串。LT355

29、是一個60V、高端電流檢測DC/DC轉(zhuǎn)換器，用來驅(qū)動大電流LED。其4.5V40V的輸入電壓范圍使其非常適用于多種應(yīng)用，包括工業(yè)和建筑照明。LT3755使用一個外部N溝道MOSFET，可以用標(biāo)稱12V輸入驅(qū)動多達14個1A白光LED，從而提供超過50W的功率。用一個24V 輸入，它可以為多達20個LED供電，從而提供總共75W的LED功率。高亮度白光LED需要高性能LED驅(qū)動器 勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料LED驅(qū)動電路的保護 理想的LED驅(qū)動IC應(yīng)該包含許多對驅(qū)動芯片和LED進行保護的功能。在某個LED或LED串出現(xiàn)故障的時候，LED短路/開路保護能夠讓背光繼續(xù)工作。此

30、外，過電壓，過電流以及過熱保護為驅(qū)動芯片和LED提供了必要保障。欠壓鎖定被用來確保驅(qū)動芯片不會工作在指定范圍以外，因為那樣可能會造成器件無法正常工作。 勤耕則獲,善思乃聰!ZLM荊州培訓(xùn)資料荊州培訓(xùn)資料 HDTV的LED驅(qū)動器簡介 LT3595A是一款專門用于HDTV的新型創(chuàng)新性LED驅(qū)動器，4.545V電壓輸入范圍。其降壓模式的LED驅(qū)動器有十六個獨立通道，每個可從高達45伏特的輸入驅(qū)動一串由多達十個50毫安LED組成的LED串，每個信道都可用來驅(qū)動由十個LED組成的LED組，以提供局部調(diào)光。依此，每個驅(qū)動器皆可驅(qū)動多達一百六十個50毫安的白光LED。一個46吋的液晶電視需要約十八個驅(qū)動器，其十六個通道中的每一個均可獨立控制，并具有單獨的PWM輸入，具有高達5,000：1的PWM調(diào)光比。 每通道僅需要一個片狀電感和一個陶瓷輸出電容器，唯一所需的其它組件是單個輸入電容與電流設(shè)