基于MAX168O1/168O2的LED照明驅動的設計
3 混光方案
三基色加性混光是指光的三原色混合可以得到白色光源和灰度光。對于LED,根據(jù)國際照明委員會CIE發(fā)布的色度圖知道,光的色彩與三基色R、G、B的比例有關,并且有r(λ)+g(λ)+b(λ)=1。LED取RGB合成白光這種辦法的主要問題是綠光的轉換效率低,現(xiàn)在紅綠藍LED轉換效率分別達到30%、10%和25%,由于合成白光所要求的色溫和顯色指數(shù)不同,對合成白光的各色LED流明效率也有不同。當對三個發(fā)光芯片提供不同比例的脈寬電流時,可以輸出不同灰度的照明光源,如果對于混光比例實現(xiàn)多級的灰度計算,即可接近全彩色調光。為了提高混光效率,常用的方案有積分球混光、混光棒混光。為了減小器件封裝體積,本方案運用光纖耦合混光,即使三芯片發(fā)出的光經過凸透鏡注入位于焦點處的光纖,并在光纖中進行混光,混光通過光纖出送至凹透鏡輸出。
4 驅動電路設計
整個電路分三部分:a.開關電源,實現(xiàn)市電向低壓恒流LED適應電流的轉換;b.PWM調制電路,實現(xiàn)對LED出光效率的控制;c.控制電路,實現(xiàn)對開關電源和PWM的連接和控制,實現(xiàn)混光后對出光灰度的控制。
4.1 基于MAXl6801/16802的AC/DC開關電源
高亮度(HB)LED驅動器控制集成芯片MAXl680l/16802基本滿足了實際LED驅動器關鍵電路的要求,可用于高亮度照明和顯示應用,可進行85~265V的AC整流電壓輸入,需要精度調節(jié)LED電流時,可利用片上的誤差放大器以及精度為1%的基準。通過片內PWM亮度調節(jié)也可以實現(xiàn)較寬的亮度調節(jié)范圍。
MAXl6801/16802內部功能如圖1所示。
單個LED芯片的驅動電路如圖2所示。
對于電路各個端口之間功能的描述:
UVLO/EN:外部可編程欠電壓鎖定。UVLO設置輸入啟動電壓。將UVLO連接至GND可禁止器件工作。DIM/FB:低頻PWM亮度調節(jié)輸入/誤差放大反向輸入端。COMP:誤差放大器輸出。在高亮度LED電流調節(jié)應用中,將補償元件連接在DIM/FB和COMP之間。
CS:電流感應信號連接端,用于電流調節(jié)。戒指檢流電阻高端??梢运C濾波器除去前沿上的毛刺。GND:功率地。NDRV:外部N溝道MO-SET柵極連接端。Vcc:柵極驅動電源。內部由IN降壓得到。Vcc與GND之間接一只10nF以上的去耦電容器。IN:IC電源。IN與GND之間接一只10nFt以上的去耦電容器。自舉工作模式下MAXl6801,可以在輸入電源和IN之間接一個啟動電阻。偏置繞組電源連接至該點。對于MAXl6802,IN直接接+10.8~+24V電源。
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