大功率LED智能化照明控制系統設計
(2)光特性
根據LED的發(fā)光原理,LED的發(fā)光亮度基本隨LED的電流正向變化??刂?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/大功率">大功率LED的發(fā)光亮度,實(shí)質(zhì)是控制它的輸出光通量。
(3)溫 度
LED正向電流的大小也是隨溫度變化而變化的。環(huán)境溫度一旦超過(guò)某一值,白光LED的容許正向電流會(huì )大幅度降低。在此情況下,如果仍舊施加大電流,很容易造成白光LED老化。圖2是LED的溫度與正向電流關(guān)系曲線(xiàn)。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/200707.htm
2 系統方案設計
光源系統的穩定性與驅動(dòng)電源有很大的關(guān)系,瞬態(tài)的電流或電壓尖峰等許多因素都很容易對其造成損壞。驅動(dòng)電源的性能直接影響整個(gè)光源系統的工作壽命、穩定性等性能。大功率LED所需的驅動(dòng)電源為直流的低電壓,所以傳統上用以驅動(dòng)燈泡(鎢絲)、日光燈、節能燈、鈉燈等光源的電源并不適合直接驅動(dòng)大功率LED。根據以上大功率IED特性,VF的微小變化會(huì )引起較大的IF變化;電流過(guò)強會(huì )引起LED光的衰減,電流過(guò)弱會(huì )影響LED的發(fā)光強度;溫度升高時(shí)LED的勢壘電勢降低,電流會(huì )越來(lái)越大。因此采用恒壓源驅動(dòng)不能保證LED亮度的一致性,并且影響LED的可靠性、壽命和光衰,故超高亮LED通常適宜采用恒流源驅動(dòng)。另外,要提高發(fā)光的效率,設計具有完善、可靠的保護功能的LED驅動(dòng)系統,具備自動(dòng)控制與檢測的智能型LED驅動(dòng)成為技術(shù)發(fā)展的必要途徑。本文采用硬件電路設計和軟件程序設計相結合的方法,以單片機為核心,通過(guò)負反饋調整輸出電流以達到穩定的目的,從而完成亮度可調的適合于多種大功率LED的智能驅動(dòng)系統,使系統的性能得到很大的改善和提高,有效地解決了光源輸出穩定性和可靠性的問(wèn)題。系統原理框圖如圖3所示。
2.1 可控恒流源
圖4是系統中用到的恒流源電路。該電路屬于電流串聯(lián)負反饋的拓撲結構,由集成運放和MOS管構成。為了實(shí)現可調恒流源控制,在運算放大器的同相輸人端引入由D/A輸出的可調電壓信號Vin,使其成為受控恒流源。在反向輸入端連接采樣電阻R。恒流源的輸出電流直接取決于D/A的輸出電壓和采樣電阻R1的比值,用公式表示為:Is=Vin/R。
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