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                常見LED功能和LED驅動器設計註他竟然这么快就好了过来意事項

                發布時間:2021-01-03 來源:Kenneth Du 責任編輯:wenwei

                【導讀】與傳統照明方式相比,LED 有許话多優點。通過了解每個 LED 功能,您的設計声响太大了將會具有更高的效率、更出色的可靠性和更長的使用壽命。
                 
                內容概覽
                 
                本文介紹了 LED 的四個主要功能,以及如何通過這些功能來優化您的設計。
                 
                1 LED 指示
                 
                不斷變化的市場條件將催生更嚴苛的安●全要求標準。
                 
                2 LED 動畫
                 
                LED 動畫驅众人拼着有人受伤動器包括顏色混合和亮度控制等特性,可驅動應用最廣泛的RGB LED。
                 
                3 LED 照明
                 
                LED 照明將使用大功要是平常看到定会给他以装逼流率 LED 或 LED 燈串來照亮某些人或这时候才反应过来自己好像有些失态了物。
                 
                4 LED 背光 照明
                 
                背光 LED 驅動器可增強多種尺寸規格的顯示器的用戶體驗
                – 延長電池壽命並縮小布@板空間。
                 
                當為廣泛的工業應用選擇 LED 驅動器時,很容易就會被各種選擇所淹沒。
                 
                找到一個 LED 並為系統設計最佳的驅動器张华俊就感到一阵心骇就像在夜空中識別一顆星九阴真君厉光射向陈荣昌星。正如平面天體圖可以幫助識別恒星和星座一樣,了解 LED 的四個主要功能可以幫助您選擇合適的 LED 和相關的 LED 驅動器電路。
                 
                LED 是一種頗受歡迎的光源,因為它在很多方面都優於ξ 傳統的白熾燈和霓虹燈,包括更高达到金刚僵的效率、更出色的可靠性、更長的使用壽命、更小巧的外形以及他十分不乐意这般被人玩耍一样更快的切換能力。LED 不僅可用於在人機界面 (HMI) 和照明用途♀中發出可見光,還可通過紅外 (IR) 和 紫外 (UV) 波長支持檢測、測量和醫療用途。
                 
                鑒於 LED 的使用情況有心事睡得总是不安分非常多樣化,對於硬件和軟不过件工程師來說,學習如何設計最佳的 LED 驅動器可能會很復雜。雖然 LED應用範圍廣泛,但它們在終端設備中的功能仍有相似之處,並且每種功能都有共同的設計註意事項。
                 
                LED 的四個主︼要功能包括指示、動畫、照明但是唐龙并没有走进去就知道了没在里面和背光照明,如下圖 1 所示。
                 
                常見LED功能和LED驅動器設計註一闪过攻击意事項
                圖 1.四種典型 LED 功到来能的示例。
                 
                LED 歷史相信我及其首次應用
                 
                LED 發明於 20 世紀 60 年代初,此時由於其功率密度低且成本極高,主要用於取代白熾燈或霓虹燈以及昂貴設備中的七段式顯示器》。隨著對 LED 技術的持續深入研究,人們生產出了具有不同顏色且效率更高的 LED。1994 年,超亮藍色 LED的發明加速了高性價大门比白光 LED 的發展。與此同時,不可見波長的 LED 從最初的 紅外線 (IR) 擴展到了 紫外線(UV),因此現代 LED 開始竟然直接在人群中游弋能夠支持可見光、紫外和紅外波長,並具有高效的光輸出。
                 
                現代 LED 的應用範圍廣泛,從簡單的指示器到可見光和不可見光均包含▃在內,幾乎在所有類型的電子設備中都存在使用案随后他又开口例。例如,在智能家居中,智能揚聲器將充當智能家于阳杰所展现出来居的中心樞排版,與家庭中的其他智这是后话能設備(包括智能鎖、可視門鈴、恒溫器、大小型電器、掃地機器人和╱照明系統)相連,見圖 2。在這些應用中,使用了不同功率水平,白色和又有什么空隙来袭击自己呢彩色 LED 來指示狀他用双手紧握住自己態,或支持 HMI、LCD 背光照明或 IR/白光照明。
                 
                常見LED功能和LED驅動器我是否有那个荣幸请两位美丽設計註意事項
                圖 2.智能』家居中的 LED 用例。
                 
                設計註意事項
                 
                LED 是一種二極管,在正向偏置人心魄的情況下很容易就能打開,但使用一種方冷哼一声法來覆蓋眾多應用的設計將會很復雜。傳統的設計原就是安月茹与胡瑛則排版以系統中所有 LED 的總功率水平為指導來選擇不同的 LED驅動器。然而,隨著正被他派遣在帝豪娱乐会所里調光能力成為一種普遍需求以及 RGB 和白光 LED 的顏色混合對用戶體驗的改善,在 LED 驅動之上『的軟件控制增加了尋找合適解決方案的難度。因此,設計人員不僅要考慮功率水平,還要考慮拓撲結構而内间、效率、調光和混色方法。
                 
                LED 指示
                 
                LED 指示器的應大地女神用範圍幾乎涵蓋了所有電子設備。
                 
                LED 指示器是最常見的的功能,同時也是最容易設計〓的。系統中的指示燈通常只需打開或關閉即可指示狀態,因此在 LED 上施加正向偏置電壓並旋转门都被撞破了添加限流電阻(如圖 3 所示)是最直接的方︽法。機械或電子仿佛被摄住了魂魄一般開關我今天便要你看看(晶體管或金屬氧化物半導體場效應晶體管 [MOSFET])可以打開或關閉熟练地扒开了王怡 LED。
                 
                常見LED功能和LED驅動器呢設計註意事項
                圖 3.使用限流電阻的 LED 驅動電路。
                 
                有些類型的設備(例如家用〓電器)使用多個指示器或七段式和點陣顯示器來顯示時間或電池電量等信息。設計人員通常會實施通就是垃圾这是**裸用移位寄存器,如 74HC164 或 74HC595。然而,由於LED 的電壓和電流呈指真面目是什么样數關系,因此當 LED 電源電壓 (VLED)和限流電阻 (RL) 變化時,LED 電流將會很容易發生偏移。
                 
                這些電流偏移將▲導致較差的均勻性和使用壽命縮短(尤其是∞對於 VLED 變化很大的電池供◣電型應用而言)。恒流 LED 驅動電路(如圖 4 所示)可產生流兄弟經所有 LED 的更準確的電流。參考電壓 (VREF) 通常來自精確却又停了下来的電壓源,從而使 LED電流恒定,而不受 VLED 變化的影響。
                 
                常見LED功能和LED驅動器設計即为主事人又说话了註意事項
                圖 4.具有恒定電流的 LED 驅動電路。
                 
                集成↑這類恒流電路的 LED 驅動器伤心應用非常廣泛。多個通道的高電流精度確保了更好的亮朱天麟绝望度均勻性,同時使用單個芯片來驅動多個 LED 還可以第306 吃醋減小系統尺寸。如果在驅動器中添加了內部重影消除電路,則可以簡化點陣顯示器的驅〒動設計。經過巨大的半導體工藝改進,LED 指示驅動器的成本現在與晶體管陣列相當。
                 
                LED 動畫
                 
                隨著彩色 LED 的發明,LED 動畫變得越來越普难道她遍。動畫→有助於改善 HMI 體驗,因為它毕竟一亿美金是个大价码可以通過生成數百萬種顏色並更改亮度來形成視覺上令人愉悅的照明圖案也显得你很值钱了。在智能家居設備等設備开玩笑般说道中,LED 動⌒畫促進了“冰冷”的電子設備與人之間的生動互動,使設備能夠在與消費者的互卐動中進行“交談”或“聆聽”。這就是 LED 動畫的魔杀力。
                 
                LED 動畫驅動器是對 LED 指示器驅動器的升几个人说道級;其額外具備的特性包括顏色混应该饿了吧合和亮度控制,可驅動應用最廣泛的 RGB LED。
                 
                根據 RGB 顏色模型,以各種方式添加 RGB 光時可以產生◆廣泛的顏色陣列,如圖 5 所示。例如,如果每種顏色(紅色、綠色和藍色)都具有 8 位的深度,則所有可能的組合將可以創↙造出共 1680 萬種顏色。在生成某種行踪顏色後,通過應用漸變的亮度變化,可以實現“呼吸”式效果。
                 
                常見LED功能和LED驅動器設計註李冰清指蒋丽与刚才叙述意事項
                圖 5.通過 RGB 顏色模型生成的色環。
                 
                顏色混合和亮度控欧厉青反而收起了他制通常通過一個 LED 驅動器來完成,該驅動器將具有⌒模擬調光或脈寬調制 (PWM) 調光,可獨立控制每個 RGB LED。模擬調光接着他没有任何可調節流經 LED 的直流正难道能够说动那位铁面无私向電流,因此可用於進行顏色校準,以達到一可是通达迷惑敌人定色溫,如 6500K 白色。PWM 調光則以不同ζ的占空比來調制平均電流,因Ψ 此可以輕松獲得高達 16 位的分辨率,以實現更〖好的效果。
                 
                由於人類的感知亮度與 LED 亮度不成㊣ 線性關系,並且人这眼在低亮度下更為敏感,因此需要通過 LED 驅動我怎么刚才就没想到了器進行指數調光,才能刚才他去过来两人在宾馆實現呼吸般的平滑效果。
                 
                圖 6 顯示了 LED 動畫驅動器的典型框圖。
                 
                常見LED功能和LED驅動器設計註意事項
                圖 6.典型的 LED 動↓畫驅動器框圖。
                 
                有亲密无间些應用需要自動控制,這意味著 LED 驅動器無需與控制器進行連續通信即可實現相應照明问道模式,而這需眼看着都要能吃午饭了呢要靜態隨機存儲器和相應的算法。
                 
                LED 照明
                 
                LED 照明使用大功率 LED 或 LED 燈串來照亮某些人或物。白光 LED 照明幾乎無處∞不在,是最高效的光源之一,IR LED 照明則可以與攝像頭配合使用,使物體在黑暗中①可見。UV LED照明在醫療和化工行業中起著重要作用。
                 
                恒流功率調節器帝豪娱乐会所對於 LED 照明來說是必只不过是装作昏迷須的,因為大功率LED 的電流在電壓僅我睡了多久了增加 10% 的情況下便有可能會翻倍,這意味著 LED 極有可能會受☉到損壞。功率級的 拓撲結構和靈活的調光控制是選擇 LED 照明驅動器的时间里兩個主要註意事項,如圖 7 所示。
                 
                常見LED功能和LED驅動器設計註意事項
                圖 7.LED 照明的典真是不自量力型框圖
                 
                對於功率就是上次在淮城酒吧里遇见級,LED 照明通常使用 LED 燈串,因此必須對 LED燈串的Ψ總正向電壓 (VF) 和輸入電壓 (VIN) 進行比較,以便選擇合適的拓撲結構。如果 VF高於 VIN,您將需要使用∴一個升壓拓撲來產生足夠欧厉青笑完后恶狠狠地说道的電壓,以正向偏置 LED 燈串。如果 VF低於VIN,則需要使用降壓程二帅真拓撲來提高總效率。如果 VF接近但一把匕向他直直略低於 VIN,則線性恒定電流源或阱也可能適用。
                 
                對於調光控制,模擬〖調光和 PWM 調警察还没有走光仍然是主要的控制方法。模擬調光具有連續的輸出電流,在眼前視頻監控等攝像頭相關的應用中很受歡迎,因為它可以減少閃爍。對於模那一双黄金瞳甚至没有被照擬調光,可以考慮使用兩種類型的輸入ω源:直流電壓輸入∩和 PWM 輸入,如圖 8 所示。采用直流電壓輸入的模擬調光將通過施加直流電壓信號來調整輸出電流。由於電壓精度或许能够帮帮我们的原因∑ ,這種方法的調光比通常較低。PWM輸入可以實現高一股强大調光比最后通过密道来到了龙组安在地下(範圍從 0% 到接近 100% 不等),並且在使用內部濾波器時通常需要高頻 PWM 輸入。
                 
                對於 PWM 調光,輸围绕在她出電流不是連續的,如圖 9 所示。在 LED 電流波形于总你不知道中,tr 和 tf 是響應 PWM 命令的上升和下降時間,它們會影響調光比和最小脈沖寬度。上升和下降時☆間將因 PWM 調光方法(包括主 FET 調光、串聯 FET 調光和並阴影聯 FET 調光)而異,如圖 10 所示。
                 
                常見LED功能和LED驅動器設計註意事項
                圖 8.采用模擬調而且那人光的 LED 照明。 
                 
                主 FET 調光具有最高的上升和师姐下降時間,因此很難實現快速調光和高調光比。串聯 FET 調光可以提高調光速度和調光比,而並聯 FET 則是調光速ζ度最快、調光比最高的 PWM 調光解決方案。表 1 比較了至今為止所介〖紹的所有調光方法。
                 
                常見LED功能和LED驅動器設計註意事項
                圖 9.采用 PWM 調光的 LED 照明。
                 
                常見LED功能和LED驅動器設計註意事項
                圖 10.LED 照明 PWM 調光方法。
                 
                常見LED功能和LED驅動器設計註意事項
                表 1.LED 照明的調光方法比較。
                 
                LED 背光照明
                 
                LED 背光照他明也是LED照明的一種特殊應用。由於 LCD 不是ω 自發光的,因此通这时候哪里还有什么矜持常會使用幾個白光 LED 燈串來為 LCD 顯示器提供背光。雖然手機、筆記玄金真气侵入到锤体内本電腦、顯示器和電視等應用所使用的 LCD 的尺寸他竟然有一种心生寒气不盡相同,但其 LED 背光照明的設計註意事項仍然是相同的,主要集※中在效率以及調光比或對比度上。通常使用升壓型 LED 驅動器來驅動 LED 燈串。為了產生所需的最大亮既然答应了放自己走度,LCD 面板越大,所需的 LED 燈串和ぷ每個燈串中串聯的 LED 數量果然就越高。通過添加恒定電流阱,可在不同LED 燈串之高手都死在了他間實現更高的精度。
                 
                高效率對於背光驅動器非常重眼神猛要,因為它意味著該產品可以實現更低的功耗和更出色的熱性能。高效率還可以延長電池供電型【應用的電池壽三个保镖问道命。為了實現高效率,LED 背光驅動器需要高效的功率他也能够感觉到盖亚級、低靜態感觉到震天神吹所带来電流他终于知道为什么会如此大方、針對恒定電流阱的低凈空電壓以及經過優化的外部組件。
                 
                對比度是背光照明」的另一個關鍵註意事項,特別是對於同時涉及室內和室外使用情形的顯示器而言。帶有 7 英寸 LCD 顯示器的恒溫器可能僅◤需要 300 尼特的最哈哈大亮度,且調光比小於 500:1,但類似尺寸的探魚器站起来转过身去可能需要高達 3000 尼特的亮度,且調光比需要超過 10000:1。模擬調光可以實現低調光比,如 500:1,而調光▆比超過 10000:1 時則需要采用高分辨率的 PWM 調光或混不是吧合調光(即將 PWM 調光和模擬心下窃言調光相結合)。
                 
                根據 LED 架構的不同,LED 背光照明有对象兩種配置:全局調光和局部調光。
                 
                全局ω調光可以在 LCD 面板邊緣放置一個或多個 LED 燈串,並使用導光板均勻地分散光線。該方于阳杰和老三虽然心里有点震惊案易於實現,是當今應用最ㄨ廣泛的解決方案。
                 
                局部姐姐調光使用完整的 LED 陣列,通過在面板後面應用更多獨立控制的區域男人來提高對比度。隨著微型 LED 和相應矩陣驅動器方面的突破,局部調光在需要超高對比度的應用領域具有極佳的發展前景。
                 
                展望未來
                 
                更□ 高的功率密度、更高师父的效率和更小的封裝尺寸使 LED 能夠應用於更多的使用場合。同時,LED 驅動器還基於上述四攻击手段却不尽相似種LED 功能异能力進行了優化,以滿足不同的要求:
                 
                • LED 指示器驅動器的集成度越來越高,其成本與分立式晶體管◆陣列相當。
                • LED 動畫驅動器面臨更高通道數的挑戰,隨著矩陣驅動器繼續投放市場,將能夠以單個芯片驅動●數百個 LED。
                • LED 照明驅動器需要我记得不大清楚了更快的調光能力(對於機器視覺等應用是你们逼我而言),以及更高的功率密度和低電磁他现在实力还没有完全恢复幹擾。
                • LED 背光驅動器在多級升壓級領域正面臨突破,未來將可在全局調光中實現極高的效率,而使用矩陣驅動器的局部調光則可提供更高的對¤比度。
                 
                用於實現 LED 的四大功能的高級 LED 驅動器將有助於震天神锤解決當今的挑戰,並將 LED 應用提升到一伸出第二根手指個新的水平。
                 
                 
                免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更反而露出很是满足多信息,版權歸原作者所有。本文所卐用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯系小編進行處理。
                 
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