基于高功率LED驅動(dòng)電路的背光和照明應用

隨著(zhù)城市建設步伐的加快，休閑廣場(chǎng)和綠地公園作為城市的亮點(diǎn)，代表著(zhù)都市人渴望回歸大自然的心情。水代表了靈性，水景和噴泉是休閑廣場(chǎng)和綠地公園不可或缺的一部分，因而對水下燈的需求量相當可觀(guān)。目前，彩色水下燈一般都是傳統PAR燈，產(chǎn)生各種顏色需要外加過(guò)濾光片，大大降低了發(fā)光效率。通過(guò)對比可以看出，紅，綠，藍水下燈中，傳統燈具總光通量是LED水下燈的1~2倍，LED的封裝技術(shù)決定了其光源發(fā)光的方向性非常強，加之LED體積非常小，能夠配合各種角度的光學(xué)透鏡，這些特性決定了傳統水下燈消耗功率是LED水下燈的13倍以上。由此可見(jiàn)，LED水下燈的節能效果是相當顯著(zhù)的。另外，LED光譜分布情況決定了其光色純度和飽和度是傳統PAR燈無(wú)法比擬的，因此，具有很強的競爭優(yōu)勢。

例如，LT3474和LT3475是具有寬PWM調光比的高電壓、高電流、單信道和雙信道降壓型LED轉換器，能夠以高達1A和1.5A的電流來(lái)驅動(dòng)一個(gè)或多個(gè)LED,以使每個(gè)LED獲得80流明至120流明的亮度（當有更高輸出的LED面市時(shí)該數值還會(huì )更高）。這些專(zhuān)用LED驅動(dòng)器具有板載高電壓NPN電源開(kāi)關(guān)和內部檢測電阻器，旨在最大限度地壓縮板級空間、減少組件數目并簡(jiǎn)化設計。

憑借其高端檢測電阻器，LT3474和LT3475能夠驅動(dòng)接地的LED,這在許多系統中都是一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)。電流模式控制和一個(gè)精確的基準電壓優(yōu)化了環(huán)路動(dòng)態(tài)性能，以實(shí)現一個(gè)經(jīng)過(guò)良好調節的低紋波恒定LED電流。耐熱增強型裸露襯墊封裝可在應力環(huán)境中的高功率操作期間保持低結溫。一個(gè)PWM引腳采用調光MOSFET柵極信號來(lái)擴大轉換器的調光比，借助的方法是在PWM調光關(guān)斷時(shí)間里維持恒定的輸出電容器電壓并控制環(huán)路狀態(tài)。停機和外部模擬電流調節引腳提供了簡(jiǎn)單的接口，以便在任何系統中實(shí)現更大的LED光線(xiàn)和電流控制靈活性。

單信道降壓型1A LED驅動(dòng)器

圖1所示的LT3474降壓型轉換器1ALED驅動(dòng)器具有使其適合于板級空間受限、存在高電壓和高環(huán)境溫度的汽車(chē)應用（和其它的電池供電應用）或工業(yè)應用的特點(diǎn)。該電路采用了一個(gè)高端集成100mΩ檢測電阻器（以實(shí)現真正的LED電流檢測和調節），與常見(jiàn)利用一個(gè)恒定電壓和一個(gè)耗能偏置電阻器來(lái)對LED進(jìn)行偏置的低效方法相比，其性能更加優(yōu)越。4V至36V的輸入電壓范圍使其非常適合與汽車(chē)、工業(yè)和航空應用中輸入瞬變極?。ɑ蚋緵](méi)有）的保護電路一起使用，在這些應用中，從電池接出的長(cháng)電纜會(huì )導致非常高的輸入尖峰。

在1個(gè)LED和2個(gè)LED應用中，升壓NPN電源開(kāi)關(guān)均實(shí)現了高效率（圖2）。集成了升壓二極管，旨在進(jìn)一步減少組件的數目。把停機引腳驅動(dòng)至地將關(guān)斷LED,并把LED的亮度由400:1TrueColorPWM?調光和一個(gè)外部MOSFET驅動(dòng)器或利用VADJ引腳上的一個(gè)模擬25:1（或濾波PWM）信號來(lái)控制。通過(guò)一個(gè)外部電阻器可把開(kāi)關(guān)頻率設定在200kHz至2MHz的范圍內，因而能夠針對最高效率或最小組件尺寸來(lái)優(yōu)化應用。

LT3474的最大輸出電壓被箝位于13.8V,這可以防止LT3474輸出發(fā)生LED開(kāi)路。短路保護是使LT3474成為一款在各種LED故障條件下均能夠安然無(wú)恙成為防彈型轉換器的最后功能。雙信道降壓型1.5ALED驅動(dòng)器

圖3示出了一款采用LT3475的雙通道1.5A降壓型轉換器LED驅動(dòng)器，它基本上就是把兩個(gè)LT3474轉換器整合在單個(gè)IC中，并增加了少量部件。對于在同一個(gè)系統中需要兩個(gè)頂燈或儀表板燈的汽車(chē)應用而言，這種簡(jiǎn)單的解決方案堪稱(chēng)理想之選。兩個(gè)燈通道（各為單個(gè)LED或一串LED）均具有單獨的VADJ電壓和PWM信號以實(shí)現獨立的操作，但是，單個(gè)停機引腳可通過(guò)在停機模式中把電路的總電池漏電流減小至2μA,從而進(jìn)一步改善節省電池電量的微功率運作。

對于功率更高的LED或需要較高電流和較低正向電壓的LED（例如：紅光或淡黃光剎車(chē)和信號LED），能夠以高達1.5A的電流來(lái)對兩路輸出中每一路進(jìn)行驅動(dòng)。雖然LT3475的最大輸出電壓和LT3474一樣被箝位于13.8V的電平上，但是，其最大功率輸出能力卻是三倍。PWM調光比也較高（達1200:1）或利用圖4中的擴展調光比電路提升至更高的比值）。PWM調光方法的改進(jìn)和較低的最小調光接通時(shí)間要求有助于該IC實(shí)現極端的汽車(chē)和夜間調光水平，同時(shí)保持與100%占空比時(shí)相同的真彩色。每個(gè)通道的獨立仿真VADJ調光比為30:1（50mALED電流）。為了降低內部功耗，用于每個(gè)通道的升壓二極管未被集成到IC之中。

與LT3474相比，LT3475提供了三倍的功率輸出能力、相同的停機電流、相同的開(kāi)關(guān)頻率范圍、稍高的輸入電壓（工作電壓為36V,最大值為40V）、較高的調光比、較高的LED電流和僅略有增大的封裝（LT3474采用的是16引腳裸露散熱襯墊TSSOP封裝，而LT3475則采用了相同型式的20引腳封裝），從而使其成為高功率解決方案的卓越選擇。此外，LT3475中兩個(gè)通道的反相開(kāi)關(guān)操作還減小了電源上的輸入紋波，并限制了增設高電壓輸入電容器的需要。

結論

建筑玻璃在現代化建筑上的應用量越來(lái)越大，品種越來(lái)越多，功能越來(lái)越齊全。建筑玻璃在建筑上的應用量、應用種類(lèi)和所具有的功能可以作為評價(jià)建筑物現代化程度的標準之一。特別是建筑玻璃的裝飾性能，可以說(shuō)是千變萬(wàn)化，沒(méi)有建筑玻璃就沒(méi)有現代化建筑。但是由于玻璃既能透光光線(xiàn)，還有反射光線(xiàn)和吸收光線(xiàn)的光學(xué)性能，使與建筑配套的景觀(guān)照明設計進(jìn)入一種模式化。

怎樣才能透過(guò)燈光再現玻璃白天所具有的質(zhì)感美？這是景觀(guān)燈光設計師普遍關(guān)注的問(wèn)題。對于大塊面玻璃的現代建筑的照明處理，采用建筑化照明把發(fā)光器件（光源）和建筑構件融為一體，不僅使照明燈具的內涵不斷深化與擴展，而且形式多種多樣，讓人耳目一新。大功率LED單顆光效高，單位體積小巧，設計彈性很大，可最大限度配合燈光載體的結構特點(diǎn)，且安裝方便，為此類(lèi)建筑提供了全新的照明解決方案。