在汽车应用中实现高亮度LED控制的成本效益 对于LED高亮度LED照明控制的中心议题: 高亮度LED的重要特征
驱动高亮度LED所面临的难题
开关模式
电源设计面临的难题
高亮度LED照明控制的解决方案: 采用基于微
控制器的解决方案
低成本的分离解决方案
如何计算八位微控制器的恒流控制
算法 高亮度LED(HB LED)在汽车、
消费电子和工业市场正在快速普及。 色彩绚丽、寿命长、能源效率高,这些是高亮度LED成为照明应用未来发展趋势的部分原因。
在汽车行业,HB LED技术使车辆在造型、安全、燃油的经济性方面与众不同,从简单的开关照明、
LCD背光到
亮度极高的头灯应用都包括在内。但是,高效、可靠地控制HB LED的亮度,不是一件容易的事情;
功率级效率,热设计和
EMC是涉及HBLED的应用中最关键的设计难题。 通常情况下,使用专用恒定电流驱动器(CCD)来驱动HBLED串来解决大部分重要设计问题,并简化设计。不过,CCD通常比基于微控制器的解决方案更贵。本文介绍使用8位微控制器(
MCU)和低成本的分离解决方案来实施智能HB
LED照明控制,从而避免使用高昂的模拟驱动或CCD。
高亮度LED的重要特征 正如在低强度LED中的情况一样,高亮度LED的
发光强度与通过的电流程成正比。该电流通常被称作正向电流(IF),在HB LED中的范围是100mA~1000mA。 同时,每当HB LED进行极化时,都会出现压降,称为正向电压(VF)。在HB LED中,光度和色度与IF成正比,因此对通过HB LED的电流进行精确控制显得至关重要。
具有相同部件号和技术规范的HB LED,不一定拥有完全相同的VF值。当通过两个HB LED的电流IF相同时,它们的后向电压VF可能不同。 因此,通过恒定电压的方式控制LED强度,可能会导致HB LED和HB LED之间的密度不同,并且要确保所有HB LED具有相同亮度,则必须提供一个电流控制。
不仅发光强度与通过HB LED的电流有关,色度也与HB LED电流有关。 为了保持HB LED颜色,HB LED必须采用恒定电流进行驱动。本解决方案将使用
PWM(脉宽调制),从而在HB LED(光照强度)中提供一个更低的平均电流,而同时还能保持相同的瞬时电流(LED颜色)。