ydc文獻綜述(編輯修改稿)
2024-08-31 10:38 本頁面
【文章內容簡介】 光強度，LED應該用多大的電流來驅動。LED發(fā)光強度與正向電流的關系如圖l所示。圖1中的曲線以紅色發(fā)光LED為例，當正向電流約40 mA時，紅色LED的發(fā)光強度幾乎不再發(fā)生變化。也就是說，只要控制紅色LED陣列的正向電流達到一定值，其發(fā)光強度也就趨向飽和。圖1 發(fā)光強度與正向電流的關系2) 溫度對白光LED正向電流的影響白光LED的正向電流的大小也隨溫度的變化而變化的，圖2是常用白光LED的允許正向電流隨溫度的變化曲線。圖2 白光LED正向電流隨溫度變化曲線 LED的工作原理LED器件在極限T 作電流范嗣內發(fā)光強度隨正向電流的增加而增加、但不同半導體材料制成的LED器件，其發(fā)光強度與正向電流的變化關系有所不同。從總體上看，發(fā)光強度，Ir都是隨著正向電流，If的增加而增加的。Ir與If的關系曲線描述為達到所需的發(fā)光強度，LED應該用多大的電流來驅動。LED發(fā)光強度與正向電流的關系如圖l所示。圖l中的曲線以紅色發(fā)光LED為例，當正向電流約40 mA時，紅色LED的發(fā)光強度幾乎不再發(fā)生變化。也就是說，只要控制紅色LED陣列的正向電流達到一定值．其發(fā)光強度也就趨向飽和[7]。2 LED的PWM驅動方式 PWM信號的原理和形成 PWM調光基于人眼對亮度閃爍不夠敏感的特性，使負載LED時亮時暗，如果亮暗的頻率超過100 Hz，人眼看到的就是平均亮度[8]，而不是LED的閃爍。PWM調光通過調整亮和暗的時間比例實現(xiàn)調整亮度。這種方法通過把可調占空比和固定頻率的數(shù)字信號加到調整亮和暗時間比例的引腳即可實現(xiàn)調光，但調光的范圍取決于器件內部電路軟啟動或恢復正常工作的速度，因而范圍不是很寬。PWM原理是以一固定直流電壓經過以一定頻率打開與閉合的開關K，從而控制改變LED上的電壓。設當LED接通時的最大電流為Imax。開關開閉周期為T，每次閉合時間為t，則當占空比為D=t/T時，LED的平均電流為[9]：由式可知，當T不變(即開關的開關頻率同定)時，只要改變導通時間t，就可以改變LED兩端的平均電流。從而改變LED的亮度。脈沖調寬信號的形成電路有3種[10]：1)可用電壓脈寬變換器產生，即硬件產生脈寬調制信號。2)由軟件定時產生，由定時器定時，定時時間受軟件控制。3)由單片機控制外接定時/計數(shù)器(如8253)硬件電路產生脈寬調制信號，只需用兩個計數(shù)器分別工作于方式l和方式2，通過硬件連接便可以產生脈寬調制信號。其中，第1種是硬件電路實現(xiàn)，電路復雜。第2種使用定時器TO，但由于系統(tǒng)計數(shù)器不足，必須擴展。第3種是利用8253，非常方便，而且占用的軟件時間少。Atmega 16單片機帶有4通道PWM，而且有快速PWM模式、相位修正PWM模式等多種工作模式。考慮到成本及整個系統(tǒng)的簡化，本設計直接利用Atmega 16單片機產生脈寬調制信號[11]. PWM驅動白光LEDLED的發(fā)光強度基本上正比于通過LED器件的電流，這說明脈沖電流的平均電流與直流電流相同的條件下，LED的發(fā)光亮度一樣。另外，用高幅值的脈沖電流驅動LED，然后通過調節(jié)脈沖的占空比獲得較合適的平均電流，這樣可以降低功耗。因為當L
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