白光LED驅(qū)動(dòng)器-在串聯(lián)及并聯(lián)應(yīng)用之比較
上傳人:吳志鈺 上傳時(shí)間: 2006-03-01 瀏覽次數(shù): 392 |
使用一組濾波后的PWM訊號(hào)
一組濾波后的PWM訊號(hào)也可以用來(lái)控制亮度,它可以用來(lái)替代圖十中的VDC。當(dāng)PWM的責(zé)任周期增加,就等于VDC的電壓增加進(jìn)而降低LED的亮度。(圖十一)為其接線圖。
圖十一、藉由一組濾波后的PWM訊號(hào)來(lái)做亮度控制
白光LED之效率比較
如同我們之前提過(guò)的,如果充電泵轉(zhuǎn)換器的輸出電壓沒(méi)有穩(wěn)壓的話,其輸出電壓會(huì)是輸入電壓的兩倍,因此我們也可以假設(shè)其輸入電流是輸出電流的兩倍,如果這個(gè)關(guān)系式成立的話,并聯(lián)驅(qū)動(dòng)器之LED效率可以定義成:
--(公式三)
其中hLED,series 為并聯(lián)驅(qū)動(dòng)器中LED的效率,PLED,parallel是其損耗功率,VLED為其順向壓降,而ILED為流過(guò)LED的電流。同樣地,在串聯(lián)驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用中,其LED的效率可以定義成:
--(公式四)
將(公式一)和(公式二)代入(公式四),則:
---(公式五)
其中hLED,series為串聯(lián)驅(qū)動(dòng)器中LED的效率,而η代表串聯(lián)驅(qū)動(dòng)器的效率。
接下來(lái)讓我們舉個(gè)例子來(lái)比較在并聯(lián)及串聯(lián)LED驅(qū)動(dòng)器中效率的差別。假設(shè)要用3.6V的輸入電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)4顆LED,每顆LED的順向電壓為3.6V,順向電流為20mA。
如圖一所示,在并聯(lián)LED的應(yīng)用中,LED的效率如下式所示:
如圖二所示,在串聯(lián)LED的應(yīng)用中,其輸出電壓為:
VOUT=∑VLED+VFB=(3.6x4)+1.23=15.63V
假設(shè)其整體應(yīng)用線路的效率為80%,則LED的效率可以利用(公式五)計(jì)算得到:
依實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在不同輸入電壓時(shí)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)器的效率比并聯(lián)高大約10~27%。
結(jié)論
我們觀察到在并聯(lián)LED的應(yīng)用中,輸入電壓越高則其效率越低。這左證了我們之前所談到的關(guān)于充電泵的特性。雖然從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中知道串聯(lián)驅(qū)動(dòng)器的效率比并聯(lián)式的高,可以大幅延長(zhǎng)電池的使用壽命。但并聯(lián)式也有串聯(lián)式所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)。例如他的體積小適合用于輕薄短小的手機(jī)。使用的組件少等于成本少,這對(duì)系統(tǒng)業(yè)者而言這也是一個(gè)相當(dāng)誘人的誘因。同時(shí)由于不需使用電感即可達(dá)到升壓的目的,對(duì)減少電磁干擾部份也有相當(dāng)?shù)呢暙I(xiàn)。本文即是比較此兩種驅(qū)動(dòng)法的優(yōu)缺點(diǎn),望能提供系統(tǒng)業(yè)者一個(gè)適當(dāng)?shù)倪x擇。
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