LED 驱动器 IC 可为众多照明应用的发展起到引领作用

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简介:凌力尔特公司 Tony Armstrong
在过去几年,LED市场已经出现了大幅增长。

凌力尔特公司 Tony Armstrong

在过去几年,LED市场已经出现了大幅增长。随着散热、封装和工艺方面取得的进步,已经实现了更高的亮度、更高的效率、更长的寿命和更低的成本。与白炽灯泡不同,LED没有会烧断的灯丝,而且它们的工作温度往往较低。此外,白炽灯泡还将90%的电能以热量的形式白白浪费掉了。顺便说一句,白炽灯泡的照明灯具设计之所以更像是散热器 (而不是用于散播所产生之光线的外罩),其原因就在于此。

大功率或高亮度(HB)LED的光输出已经超过了100lm/W这一具有里程碑意义的关键数值。实际上,有些制造商声称,已经在实验室中实现了200lm/W的光输出。那么显然,在发光效率方面,LED已经超过了白炽灯(典型的60W白炽灯光输出大约为14lm/W)。或者换一种说法,一个光源的光输出量(用流明来衡量)与产生该光输出所消耗的功率(以瓦来衡量)之比。即便如此,人们仍然预计,在未来一年,具150lm/W光输出的LED将能在市面上方便地买到。另一个好处是LED的寿命。视计算方式的不同,一个白光LED灯至少有35000小时的寿命,有些甚至声称能长达10万小时,而白炽灯的寿命大约为1000小时。为了正确理解这一点,来做一下如下计算,如果你每天使用一个LED灯10小时,那么该LED灯应该能持续使用9年半时间,与标准白炽灯可怜的1/3年大相径庭!

高亮度LED照明的成本也已经非常迅速地下降了。过去几年,单个白光二极管的价格已经下降,今天价格已经不到1美元了,一个LED灯中有几个这样的二极管,这些二极管的成本占LED灯成本的大部分。很多LED行业分析师预测,今年,取代白炽灯的LED灯的价格将达到消费者可接受的程度。有些LED制造商宣布,已经设计出了一些发光芯片,能使LED灯产生与大多数家庭中常见的75W白炽灯相媲美的光输出。这类LED芯片通常仅需要大约9W功率,就能产生同样的光输出量。与光输出量相同的白炽灯相比,9W功率连其1/8都不到。不过,很少有人认识到,这些效率超乎寻常的LED灯的关键之处是,在LED灯内驱动LED所需的电路。令人难以置信的是,这种电路的核心是模拟LED驱动器IC。

今天,LED驱动器IC必须具有的一个主要的性能特点是能充分地对LED调光。既然LED是用恒定电流驱动的,且DC电流值与LED亮度成正比,那么要通过控制LED电流来改变LED亮度,就有两种调光方法。第一种方法是模拟调光,采用这种方法时,LED DC电流值随恒定LED电流值的降低成正比降低。降低LED电流可能引起LED色彩的变化,或者LED电流控制不准确。第二种方法是数字或脉冲宽度调制(PWM)调光。PWM调光以等于或高于100Hz的频率接通和断开LED,以这种频率切换,人眼是察觉不到的。PWM调光的占空比与LED亮度成正比,而在接通时LED电流保持相同的值(如LED驱动器IC所设定),从而在高调光比时保持了恒定不变的LED色彩。这种PWM调光方法在某些应用中使用时,能实现高达30 000:1的调光比

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