基于一只大功率白光LED模组的电路驱动方案

随着大功率LED光效及总体发光量的不断提高，以及世界各国对节能环保的重视，大功率LED照明产业正在以日新月异的速度发展，随着LED照明产业的发展，与之密切相关的LED驱动电源市场也随之升温，各类驱动方案不断提出，各种集成IC不断出现，从电阻限流的线性驱动，到市电供电的高效开关电源供电，LED的驱动电源研究正在以前所未有的速度发展。

LED是一种固体光源，它是利用半导体P-N结制成的发光器件。在正向导通时，半导体中的少数载流子和多数载流子复合释放出的能量以光子或部分以光子的形式发射出来。这种发光效应也可称为注入电致发光。由于不同半导体材料的带隙能量不同，因此激发光的波长也不同，所以采用不同的材料可制成不同颜色的发光二极管。

电路驱动一只大功率白光LED（WLED），当温度过高以及热敏电阻发生开路或短路故障时，将关闭LED。如果工作在极限工作温度范围以外，任何IC的寿命都会缩短。当芯片的结温超过特定值后，就会彻底损坏。Philips Lumileds LUXEON大功率LED模组由于是在热增强型基底上制造的，因而发热会少一些。这种基底材料改善了热性能，允许持续工作在大电流下，从而满足高亮度照明的要求。可是对于象照相机闪光灯这样的应用，为避免持续工作时的功耗损坏器件，则需要提供额外的热保护功能。

图1电路包括一款适合于照相机闪光灯应用的电荷泵调节器（IC1），该器件可以为最多8 只白光LED （WLED）提供调节电流。并联所有8路，可以为单个1W、LUXEON Star大功率WLED模组提供高达480mA电流。当开漏输入EN被拉到地时，IC1进入关断模式。

图1. 电路驱动一只大功率WLED，当温度过高以及热敏电阻发生开路或短路故障时，将关闭LED

可以利用一只热敏电阻和一个带内部基准的双路开漏极比较器（IC2），来构建空间紧凑和极具成本效益的热关断电路。VTHERM跌落至1.2V内部基准电压以下时，比较器A将EN拉低到地。当热敏电阻（R2）温度很高时，就会执行该操作。比较器B用于提供开路失效保护功能，即当热敏电阻的接点断开时，EN将被拉低。热敏电阻发生开路故障时，VTHERM被R1拉高，从而使比较器B拉低EN。电阻分压器R3-R4设定开路故障的门限电压，电阻R1和热敏电阻R2设置热关断门限。