如何優(yōu)化LED色彩穩(wěn)定度
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圖3 LED的開關(guān)周期示意圖及工作周期計算公式
LED導(dǎo)通時間與光輸出息息相關(guān)
在LED導(dǎo)通期間，流經(jīng)LED的電流保持恒定，使LED發(fā)射的光恒定，且無色度(色彩)變化。亮度與LED導(dǎo)通時間所占的百分比成正比。
可以在LED的串列使用安森美半導(dǎo)體(On Semiconductor)的雙端CCR(如NSI45020AZT1G)及雙極結(jié)晶體管(BJT)(如MMBT3904LT1G)來配置圖4所示的簡單電路，用于汽車儀表板背光。由兩顆4.7kΩ電阻(R1，R2)構(gòu)成的簡單偏置電路置于雙極結(jié)晶體管的基極。電阻值10Ω、精度1%的電阻(R3)置于雙極結(jié)晶體管的射極腳，用來感測電流。測量電阻R3兩端的電壓即可簡單地得出對應(yīng)的電流(200毫伏特=20毫安培)，R3僅用于測量電路電流，設(shè)計完成后即不需要它。電路的供電電壓范圍為直流5～20伏特。由微控制器(MCU)提供的5伏特控制電壓，通過電阻R1施加在雙極結(jié)晶體管的基極，并將雙極結(jié)晶體管導(dǎo)通。CCR會自動地將流經(jīng)LED的電流維持在20毫安培。
圖4 在汽車儀表板背光應(yīng)用中使用雙端CCR及BJT所組成的控制電路
可以恰當(dāng)選擇R1和R2的電阻值，使其匹配驅(qū)動電路。雙極結(jié)晶體管通常在0.5伏特電壓時開始導(dǎo)通。若R1=R2(圖4中均為4.7kΩ)，那么這分壓電路就要求大于1伏特的電壓來將雙極結(jié)晶體管導(dǎo)通。若R1=10kΩ且R2=47kΩ，這電路就只需要大于0.6伏特的電壓來導(dǎo)通。
控制訊號的工作頻率為300Hz，脈波寬度為30微秒(μs)。隨著脈波寬度增加，LED導(dǎo)通的總時間也會延長，并提升光輸出。在脈波接近零電平時，光輸出也將接近零。圖5顯示不同工作周期條件下的流明輸出曲線。
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