LED调光实验报告

1、led调光实验报告高亮度发光二极管（led）在各种领域应用普及，并要求led具备有调光功能。在现在的几种调光技术中，从容易的可变电阻负载到复杂的脉冲宽度调制（pwm）开关，每一种办法均有其利弊。pwm调光的效率最高，电流控制也最精准。本文以led驱动器lm3405为例，论述led在调光时的特性，例如亮度与正向电流的关系、波长的变幻（色移）和控制器的工作周期限制等。1、led驱动器工作原理因为led的功率低于1 w，所以可用任何类型的电压源（开关器、晶体管）和串串联电阻建构一个电流源。对于少数光芒输出端电流的转变而造成亮度和色彩的变幻，人的肉眼是不简单察觉出来。不过，一旦将多个led串联，该稳压

2、器便必须承担电流源的角色。这是由于led的正向电压vf会随正向电流if变幻，图1是led波长随着正向电流if变幻图，而该变幻对于每个led都不相同的，即使是同一批产品也有区分。在较大的电流下，光芒的强度变幻通常约为20%。而 led创造商普通都会采纳较大的vf范围来增强亮度和色彩，因此上述状况尤其突出。然而，除了电流外，正向电压还会受到温度影响。如果只采纳镇流电阻器，则光源的色彩和亮度变幻很大，而唯一可确保色温稳定的办法是稳定前正向电流if。大部分设计人员只习惯为led设计稳压器，但在设计电流调整器方面明显有不同的要求。电压输出必需要协作固定的输出电流。虽然在大多数应用中， led驱动器的输出

3、电流可容许误差±10%，而直流电流的输出纹波更可高达20%，一旦纹波超出20%，人的肉眼便会察觉到亮度的变幻，如果输出纹波进一步增强到40%，肉眼就无法承受。2、器件和设计实例普通而言，电流调整器的设计都需用法比较大的电感以使电感电流il的变幻少于20%。这里可采纳lm3405，即使电感因为1.6 mhz的高开关频率而变得较小，仍可发挥很好的效用。lm3405性能参数如下：控制办法：封装：电流模式 tsot-6最大输入电压： 15v应用：工业照明 1a 122uf 4.710uh 驱动电流： 输出电容： 电感：3、脉冲宽度调制调光技术pwm控制是降低led光芒输出的最佳办法。这种控制

4、办法可在保持控制器2高效工作的同时，提供一个相对稳定的色彩输出。在衡量调光质量方面，对照度cr是一个重要的指标，数值越大，表示光芒输出的控制越精准。现今，有些驱动电路创造商声称其产品的调光频率可以高至开关频率的50%，因而可获得良好的对照度。理论上，这是有可能的，但这要求稳压器必需在不延续导电模式（dcm）和延续导电模式（ccm）之间正常工作，而这种工作对于设计而言未必是最好的办法。然而，设置pwm频率比开关频率高一级，其稳定性最好。试验数据显示，采纳lm3045，调光频率为5 khz时，稳定性最好。设置最低调光频率下限是基于:当开关频率低于100 hz时，肉眼便可看到颤动或闪耀。至于最高频率

5、上限是调光脉冲施加器件后，电路所需的启动时光。以lm3405为例，器件首先会经受一个通电重设，之后进入软启动。囫囵延迟直到led电流被彻低建立约为100s，而额外调光脉冲的升高时光（tsu）和下降时光（tsd）会尾随最低调光脉冲到达。ddim（min）=（td+tsu）/t计算对照度，假设fdim=1 000 hz、tdim=1 ms， 从lm3405数据资料中得知tsu=20s，则对照度cr为:ddim（min）=（20s+100s）/1 ms=0.12，则对照度cr=1/ddim（min）=8.3从上式可显然看出，若要得到较佳的对照度，则降低调光频率fdim。在调光频率100 hz下，对照度cr为83。但效果比起lm3404并不算高，由于lm3404是专为高对照度而设计的，在500 hz下lm3404的对照度可达655:1，适用于显示器背光灯和机器显示。对于普通的照明应用而言，对照度临近100即可。然而，lm3405可提供最容易和最小型的1 a