LED照明正在改变人们使用照明的方式,这反过来又为设计师提供了将智能控制和色彩混合集成到LED照明设备中的新机会。 DSC可以在许多应用中促进创新:从汽车前灯和尾灯到最新的灯光表演,可以将公共建筑转变为艺术品。
高能效,调光功能和LED寿命长的独特结合使变色照明设备更高效,成本更低且易于实施。结合数字信号控制器(DSC),可以实现高效的LED驱动,精确的色彩控制以及与外界的通信。
所有这些功能为设计人员提供了更大的空间来开发独特的下一代LED照明设备。亮度越高,低功率指示器LED在许多产品中的地位就越复杂,大多数工程师都熟悉其简单的设计:他们所需要的只是一个电源和一个串联电阻,该电阻具有合适的电阻来维持LED的亮度。
电流低于小于5 mA的典型值。设计人员可以将LED连接到微控制器上的GPIO引脚,使其闪烁。
但是,通过串联连接高亮度,大电流的LED(正向电流超过350 mA),简单的LED设计将变得非常复杂。此时,除了温度变化和LED本身产生的极高温度外,设计人员还面临着控制电流的挑战。
图1:光通量与正向电流成正比。智能电流控制高亮度LED需要保持较高的恒定电流以保持亮度和颜色。
图1显示了LED的光通量与流过LED的正向电流(IF)之比。因此,保持正向电流恒定对于实现一致的颜色和光输出至关重要。
当使用简单的电阻器和LED串联电路时,可通过以下公式确定正向电流:IF =(VSource-VF)/ R当电源电压(VSource)发生变化时,正向电流将相应地发生变化,从而导致LED能量发出的光也会改变。因此,必须使用能够有效调节正向电流的电源来驱动LED。
温度控制通常,即使正向电流恒定且稳定,LED的正向电压(VF)也会随着温度的升高而增加。图2显示了未经适当调整的LED正向电流和正向电压保持一致变化的情况,并解释了为什么控制流过LED的正向电流比控制正向电压更重要。
图2:正向电压变化对正向电流的影响the高功耗LED本身产生的大量热量会导致LED寿命显着减少,并可能导致过早损坏。对于每种设计,有效控制LED的正向电流都需要根据目标正向电流和估计的正向电压确定散热水平。
使用温度传感器还可以监视可能的过热情况。