控制多个LED的功率及成本

在图3的方法中，通过led串底部的感应电阻的控制，单个控制器可提供某一确定电流值。该系统由外部微控制器控制，以驱动电平偏移驱动器，实现对并联fet的控制。亮度的控制是通过调节每一fet的关闭时间百分比实现的，在fet关闭期间，电流将流经其各自的led。此方法较大的优势就在于可应用廉价控制器的处理能力，以克服了某些led的缺点。例如，蓝色led效率较低，通常需要更高电流的驱动已达到亮度的平衡。通过适当的缩放fet的责任周期也可解决此问题，并产生同样的亮度平衡。由于是电流密度控制了光的辐射输出，辅助的亮度补偿方法将改善亮度的不均衡现象，该方法并联配置了两个更大的led二极管，同时使得单个特定led色彩的固有亮度有所减弱。图4所示电路即是为了验证此想法而构建。

图4 三led控制电路示意图

上图电路中的控制器为tps40200，与一对并联的电流感应电阻(r11及r5)协同运作，以保持恒定的输出电流流经串联的三个led。此时，电路被设定为供给700ma的输出电流。每一并联fet（共三个）均由浮点型驱动器(floating driver)实现控制，可通过标准逻辑驱动，并从而可控制具有不同电压值（参考地电平）的fet。

该电路的输出电压由led的前向电压及感应电阻两端的电压所确定。此时，输出电压约为10.5伏特。

由于此为恒定电流系统，在脉宽调制的输出端无需大的输出能力。从而不仅节省了元件成本，同时还有助于系统更快的响应输出电压的改变。此类改变的电压上升源于fet开关的导通，而电压下降的改变则源于led下跌至某一更小的值（因fet的导通阻抗(rdson)而导致）。 下方的图5举例说明了当某通道导通或关闭时的快速响应情况。如图所示，当脉宽调制控制器的控制环路无过冲或不稳定时，转换是平滑的。

图5 逻辑输入至led输出电压的转换

通过数字输入控制led串，用户可使用微处理器轻松的实现灯光特效，包括了简单的亮度调节、色彩改变直至光的方向性控制。通过相应的简单附加电路，用户还可使用此方法实现对led亮度（可能随温度及时间而变）的补偿。其它例子特别展示了当使用廉价的处理器及温度感应时，红光led的温度漂移（在光通量[luminous flus]超过50 degrees c时约为40%）可通过比例的改变红光led的责任周期以实现调节。此外，老化效应还可通过单个光传感器对单个led的周期性采样，并与早先存储于eeprom中的光通量值进行比较的结果进行处理。处理器可调节责任周期以恢复色彩平衡，并保持所需的色彩。此电路的方法提供了一个简单的方式以通过处理器控制多个led。通过此方法，针对led老化及易变性的解决方案将以一种更为经济高效的方式实现。

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