LED 光源工作原理及關(guān)鍵技術(shù)介紹

LED 光源工作的主要參數(shù)是VF、IF，其它相關(guān)的是顏色/色溫/波長(zhǎng)/亮度/發(fā)光角度/效率/功耗等。LED 是一個(gè)P-N 結(jié)二極管，只有施加足夠的正向電壓才能傳導(dǎo)電流，VF 正向電壓是為LED 發(fā)光建立一個(gè)正常的工作狀態(tài)，IF 正向電流是促使LED 發(fā)光，發(fā)光亮度與流過(guò)的電流成正比例。白光LED VF 標(biāo)稱電壓：3.4V± 0.2V 。LED 光源在大批量生產(chǎn)時(shí)，每一批LED 的VF 具有一定的離散性，為了客戶使用時(shí)需要的一致性，LED 出廠時(shí)必需按不同的VF 分檔出售；客戶訂購(gòu)時(shí)同一批燈具需用的LED 光源必需選用同一檔次VF 的或相鄰檔次的，否則會(huì)影響同一批生產(chǎn)的LED 燈具亮度有差異；LED IF 工作電流按應(yīng)用需要選用，不同的電流檔次不能混用。

LED光源驅(qū)動(dòng)電路
LED 光源的驅(qū)動(dòng)電路就是把12V 直流電壓變換成穩(wěn)定的恒流源，電路的設(shè)計(jì)本著刪繁就簡(jiǎn)、節(jié)省成本的原則，應(yīng)該從能完成這個(gè)電路設(shè)計(jì)要求的眾多LED驅(qū)動(dòng)芯片中選擇集成度高、性能較好、應(yīng)用電路簡(jiǎn)單、價(jià)格較平的性價(jià)比有優(yōu)勢(shì)的芯片。因此選擇驅(qū)動(dòng)電路周邊器件少的驅(qū)動(dòng)芯片是生產(chǎn)成本的首要考量。
PT4115 用在1—6W 的白光LED 光源驅(qū)動(dòng)方案時(shí)只需要四個(gè)零件（圖2），

圖2 PT4115LED 光源驅(qū)動(dòng)電路

Cin 是輸入濾波電容，Rs 設(shè)定流過(guò)LED 的電流IF，Rs=0.1/ILED；L 是續(xù)流電感，D5 是續(xù)流二極管。因適配器已提供12V 的直流電壓，原圖為交流電壓輸入整流
用的橋式整流器D1-D4 可省略。雖然零件少了但對(duì)零件的要求高了，設(shè)計(jì)時(shí)要按表1 提示的要求選用，才能使電路進(jìn)入良好的工作狀態(tài)。PT4115 的開關(guān)頻率采用抖頻技術(shù)有效降低EMI，省略了抗EMI 電路。

表1 關(guān)鍵元器件的選擇
LED 光源驅(qū)動(dòng)芯片的恒流精度對(duì)于LED 燈具生產(chǎn)廠家而言是至關(guān)重要的，目前LED 光源驅(qū)動(dòng)IC 的恒流精度批量生產(chǎn)時(shí)都會(huì)有一定的離散性，LED 燈具生產(chǎn)廠家在批量生產(chǎn)調(diào)試時(shí)，同樣的電源、同樣的LED 光源負(fù)載、同樣的恒流源電源板，因同一型號(hào)的不同驅(qū)動(dòng)IC 其恒流精度的個(gè)性差異會(huì)導(dǎo)致恒流源電源板輸出電流產(chǎn)生一定的公差，會(huì)使同一LED 光源負(fù)載的發(fā)光亮度有所不同，這就會(huì)增加恒流源電源板大批量生產(chǎn)時(shí)在線調(diào)試的時(shí)間，影響生產(chǎn)力。因此，恒流源電源板生產(chǎn)廠家應(yīng)選用恒流精度高的驅(qū)動(dòng)IC，恒流精度至少要小于±3%，如是±1%更理想，但其價(jià)格會(huì)高于±3%的產(chǎn)品。