白光LED驅動器-在串聯(lián)及并聯(lián)應用之比較
上傳人:吳志鈺 上傳時間: 2006-03-01 瀏覽次數: 392 |
使用一組濾波后的PWM訊號
一組濾波后的PWM訊號也可以用來控制亮度,它可以用來替代圖十中的VDC。當PWM的責任周期增加,就等于VDC的電壓增加進而降低LED的亮度。(圖十一)為其接線圖。
圖十一、藉由一組濾波后的PWM訊號來做亮度控制
白光LED之效率比較
如同我們之前提過的,如果充電泵轉換器的輸出電壓沒有穩(wěn)壓的話,其輸出電壓會是輸入電壓的兩倍,因此我們也可以假設其輸入電流是輸出電流的兩倍,如果這個關系式成立的話,并聯(lián)驅動器之LED效率可以定義成:
--(公式三)
其中hLED,series 為并聯(lián)驅動器中LED的效率,PLED,parallel是其損耗功率,VLED為其順向壓降,而ILED為流過LED的電流。同樣地,在串聯(lián)驅動器應用中,其LED的效率可以定義成:
--(公式四)
將(公式一)和(公式二)代入(公式四),則:
---(公式五)
其中hLED,series為串聯(lián)驅動器中LED的效率,而η代表串聯(lián)驅動器的效率。
接下來讓我們舉個例子來比較在并聯(lián)及串聯(lián)LED驅動器中效率的差別。假設要用3.6V的輸入電壓來驅動4顆LED,每顆LED的順向電壓為3.6V,順向電流為20mA。
如圖一所示,在并聯(lián)LED的應用中,LED的效率如下式所示:
如圖二所示,在串聯(lián)LED的應用中,其輸出電壓為:
VOUT=∑VLED+VFB=(3.6x4)+1.23=15.63V
假設其整體應用線路的效率為80%,則LED的效率可以利用(公式五)計算得到:
依實驗發(fā)現(xiàn),在不同輸入電壓時串聯(lián)驅動器的效率比并聯(lián)高大約10~27%。
結論
我們觀察到在并聯(lián)LED的應用中,輸入電壓越高則其效率越低。這左證了我們之前所談到的關于充電泵的特性。雖然從實驗結果中知道串聯(lián)驅動器的效率比并聯(lián)式的高,可以大幅延長電池的使用壽命。但并聯(lián)式也有串聯(lián)式所沒有的優(yōu)點。例如他的體積小適合用于輕薄短小的手機。使用的組件少等于成本少,這對系統(tǒng)業(yè)者而言這也是一個相當誘人的誘因。同時由于不需使用電感即可達到升壓的目的,對減少電磁干擾部份也有相當的貢獻。本文即是比較此兩種驅動法的優(yōu)缺點,望能提供系統(tǒng)業(yè)者一個適當的選擇。
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