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1、第32卷第6期2010年12月光學(xué)儀器OPTICALINSTRUMENTSV01．32，No．6December。2010文章編號：1005—5630(2010)06一0045一04大功率LED組合驅(qū)動設(shè)計(jì)*郭家辰，尤文捷，李揚(yáng)，戴曙光(上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，上海200093)摘要：分析了恒電壓和恒流驅(qū)動發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光特性，說明了大功率LED應(yīng)采用恒流驅(qū)動的理由。設(shè)計(jì)采用2片LM3406組合設(shè)計(jì)了用于驅(qū)動大功率LED的恒流源電路，所設(shè)計(jì)的電路可以提供高達(dá)3A的驅(qū)動電流，并具有無級電流調(diào)節(jié)，過熱保護(hù)，低電保護(hù)等特點(diǎn)。經(jīng)測試效果良好。關(guān)鍵詞：大功
2、率LED；組合驅(qū)動；恒流源；無級調(diào)節(jié)中圖分類號：TN383．02文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：i0．3969／j．issn．1005—5630．2010．06．010Designoncombined-drivingforhighpowerLEDGUOJiachen，YOUWooie，LJYang，DAIShuguang(SchoolofOptical—ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093。China)Abstract：Thispape
3、ranalyzedthecharactersofhighpowerlight-emittingdiode(LED)，andexplainedwhydrivinghighpowerLEDbyconstantcurrent．ByusingtwopiecesofLM3406，thepaperdesignedaconstantcurrentcircuittodrivehighpowerLED．Thecircuitcansupplyashighas3Adrivingcurrent，anditoffersteplesscurrentregulation，overtemperatur
4、eprotectionandlOWpowershutdown．etc．Itworkswellwhentesting．Keywords：highpowerLED；combineddriving；constantcurrent；steplesscurrentregulation引言目前LED由于其節(jié)能、環(huán)保、壽命長等優(yōu)點(diǎn)越來越被廣泛應(yīng)用于各種照明領(lǐng)域[1]。傳統(tǒng)意義上的閃光氙燈、高亮度路燈也逐步被大功率LED燈取代。大功率LED是低電壓、電流型器件，常用以驅(qū)動節(jié)能燈、日光燈等光源的電源，并不適合用于驅(qū)動大功率LED燈。大功率LED燈在用作閃光燈、路燈等用途時(shí)，驅(qū)動電流可能高
5、達(dá)數(shù)安培，而目前市場上廣泛使用的LED驅(qū)動芯片最多只能提供750mA左右的驅(qū)動電流[2]。LM3406是美國國家半導(dǎo)體公司出品的一款大功率LED驅(qū)動IC，單片lC可以驅(qū)動提供1．5A的恒流電源，并且具有PWM亮度調(diào)制、過溫保護(hù)、低電保護(hù)等功能。文中應(yīng)用LM3406，組合設(shè)計(jì)了大功率LED恒流源驅(qū)動電路，以適應(yīng)大功率LED使用多變、調(diào)節(jié)方便等用途。l大功率LED工作特性及ICLM3406介紹1．1大功率LED基本工作特性圖1、圖2曲線分別顯示了通過大功率LED的電流與電壓的關(guān)系、LED相對光通量與驅(qū)動電流的關(guān)‘收稿日期：2010-04—28作者簡介：郭家辰(1987一)，
6、男，吉林吉林人，本科生，主要從事光電技術(shù)方面的研究?！?6·光學(xué)儀器第32卷系。一般，如果采用恒電壓驅(qū)動一組LED時(shí)，LED兩端電壓波動常在0．1V的數(shù)量級‘3
7、，如果電壓波動0．1V，由圖1可知，通過LED的電流將波動100～200mA，由于LED阻抗特性并非常數(shù)，從而導(dǎo)致LED極不穩(wěn)定的亮度變化。由圖2可知，LED的光通量直接受其驅(qū)動的電流影響，準(zhǔn)確、穩(wěn)定控制電流將獲得較為穩(wěn)定的光通量。而采用恒壓源驅(qū)動LED將難以實(shí)現(xiàn)亮度的一致性，并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。因此，大功率LED應(yīng)采用恒流源驅(qū)動。{、壤粵·叵肖圖1大功率LED的電流、電壓曲線Fi舀1Thecu
8、rrent，voltagecurveofhighpowerLED正向電流／mA圖2大功率LED光通量和電流關(guān)系曲線Fig．2TherelationshipcurvebetweenfluxandcurrentofhighpowerLED1．2驅(qū)動ICLM3406目前市場上已經(jīng)有多種型號的LED驅(qū)動IC，如Zetexl350、譜誠CPTC6903等。文中所要設(shè)計(jì)的大功率LED組合電路選取了LM3406驅(qū)動IC，其主要管腳功能見表1。LM3406相比于其他LED驅(qū)動IC具有四大優(yōu)勢：一是提供PWM調(diào)光端口，安全可靠；二是內(nèi)部具有過溫保護(hù)，低電壓
