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白光LED驅動器-在串聯及并聯應用之比較

上傳人:吳志鈺

上傳時間: 2006-03-01

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  圖二為白光LED之串聯解決方案,流過LED的電流(ILED)可以由下式求得:

  ILED=VFB/RI----------------(公式一)

  其中VFB為AIC1896之參考電壓,其值為1.23V。而其輸出電壓可以由下式求得:

  VOUT=∑VLED+VFB----------------(公式二)

  其中VLED代表所有白光LED的順向電壓降。

  要注意的是,如果LED空接或有壞掉的LED存在的話,回饋電壓會變成0V。此時IC的責任周期全開,其輸出電壓有機會上升到AIC1896之最大耐壓而對IC造成損害,因此我們需要一個Zener二極管以避免這種情形的發生。此Zener二極管的額定電壓可選擇約等于IC之最大耐壓。另外,為了怕流過Zener二極管的電流太大會對其產生損害,我們需要一個電阻R2來限制流過二極管的電流,且讓此電流大于Zener二極管的崩潰電流。

  亮度控制

  之前已略為提過流過LED的電流大小會影響其亮度,因此我們可以利用這個原理來達成LED的亮度控制。以下將敘述幾個應用在并聯及串聯白光LED驅動器上的亮度控制。

  充電泵轉換器-AIC1845

  如(圖八)所示,在并聯LED的應用上,我們可以將一個頻率為50Hz~100Hz的PWM訊號接至AIC1845的 pin上,利用調整其責任周期來達到亮度控制的目的。當PWM訊號為High,則IC動作,連帶會有電流流過LED,反之則不會。如果將PWM的責任周期調至100%,則LED的亮度最大﹔如果調小,則亮度減弱。

并聯驅動器之亮度控制

圖八、并聯驅動器之亮度控制

  電感式升壓轉換器──AIC1896

  在串聯LED的應用上,其亮度控制有較多的選擇:

  使用PWM訊號

  和并聯LED驅動器一樣,我們可以將一個頻率為1kHz~10kHz的PWM訊號接至AIC1896的 pin上,或透過一個電阻接至FB pin上。如果使用前一個方法,如(圖九A)所示,則增加責任周期即是增加其亮度。如果使用第二個方法,如(圖九B)所示,責任周期的增加反而會減少其亮度。

由PWM訊號來做亮度控制

圖九 藉由PWM訊號來做亮度控制

  使用一組直流電壓

  另外我們可以藉由在FB pin加一組直流電壓來影響跨在R1上面的電壓,進而改變流過LED的電流。如(圖十)所示,當R3的電壓降增加的時候,在R1兩端的電壓降就會減少,進而減少流過LED的電流(ILED)。在決定R2和R3的電阻值的時候,要注意的是必須使從電壓源VDC流出的電流遠小于流過LED的電流,但遠大于FB pin 的偏壓電流(Ibias)。

由一組直流電壓來做亮度控制

圖十、藉由一組直流電壓來做亮度控制

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