yong2008cs 发表于 2009-4-24 10:13

求助,LED的正向电压、电流和光通量之间的关系

我最近设计白光LED驱动电路,由ATtiny13输出PWM至LED驱动芯片CN5611,由CN5611输出恒流至3W LED的负极,单片机和CN5611的供电都由锂电池提供,LED的正极也接到电池的正极。电路完成后,输出正常,调整驱动电流能改变LED的光通量;但是产生一个问题,那就是:随着电池电量的消耗,锂电池两端的电压也随着下降,导致LED的光通量也跟着下降,电压降到3V时光源输出已经非常弱了。单片机输出的PWM一直没变,是不是电压降低了,使驱动输出的电流也下降了?LED的光通量是不是与正向电压和驱动电流同时相关联?请大虾们帮帮我,如何解决这个问题,使LED在固定的一段时间内(如强光3~4个小时)保持光通量输出稳定。

yong2008cs 发表于 2009-4-24 10:14

电路图如下

shakingaaa 发表于 2009-4-24 10:22

等高手来回答吧

yong2008cs 发表于 2009-4-24 10:27

问题补充:CN5611是一款工作于2.7V到6V的电流调制电路, 恒定输出电流可达800mA,可以用来驱动包括白光发光二极管在内的各类发光二极管。CN5611的LED端电流通过一个外部的电阻设置,可设置的电流范围为30mA到800mA。
输出的电流I(LED)=910V/R,从这可以看出驱动电流与外部设置的电阻有关,为什么工作电压下降,输出的电流也下降呢?

laomao0000 发表于 2009-4-24 10:46

完全类似于7135,电压不够的话怎么会有电流呢?考虑一下Vf的影响

yong2008cs 发表于 2009-4-24 11:42

5# laomao0000

你说的意思我理解为,在保证LED额定的VF下,光通量随驱动电流的增大而增大,电流不变,光通量也不变;而当电池电压下降到额定的VF以下时,驱动电流控制不变,IF也会跟着下降。

laomao0000 发表于 2009-4-24 15:09

问题补充:CN5611是一款工作于2.7V到6V的电流调制电路, 恒定输出电流可达800mA,可以用来驱动包括白光发光二极管在内的各类发光二极管。CN5611的LED端电流通过一个外部的电阻设置,可设置的电流范围为30mA到800mA。 ...
yong2008cs 发表于 2009-4-24 10:27 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
你的电流调制电路实际上只是限流而已,看你的电路中没有电感,无法将低于Vf的电压升高,所以LED导通不完全,电流不足,导致光通也不足
电路类似于7135的原理

laomao0000 发表于 2009-4-24 15:11

用锂电供电的话,3V已经有过放的嫌疑了,为了锂电的寿命考虑,还是不要过放的好

laomao0000 发表于 2009-4-24 15:15

要使LED在固定的一段时间内(如强光3~4个小时)保持光通量输出稳定
要么设置较小的电流,比如电池是2600mAh的话,按强光4小时计算,应设置电流为2600/4=650mA
要么用升压电路(像3545或63000之类的,开关式升压芯片,要带电感),还要加大电池的容量,自己搜搜吧

yong2008cs 发表于 2009-4-27 09:02

谢谢laomao兄的建议和帮助,不过因为电筒体积有限,还是放弃用电感作升压了,而且还会增加研发成本。经过简单的放电测试,发现在电池电压在降到3.4V左右时(我用的是3.7V 2200mAh的锂电池),光通量开始大幅下降,3.4V以上还是能基本保持稳定。除了上面的电路,我还给锂电池加了保护板,2.4V过放,4.4V过充,一次充满电电池电压在4.3V左右。根据的亮度需求,我设置的的电流在500mA多一点,可以满足3个多小时的强光续航,打算加一个分压电路做电池低电压检测,以ATtiny13内部的1.1V电压为基准做A/D转换,在电池电压降到3.4V时,先做几次闪光的警告,延迟一段时间后就自动熄灭。
不过还要再做详细的测试,比如LED的最小Vf,手头上的工具太少{:1_253:},没有信号源,打算用单片机做一个简易的0~5V的电压输出信号源{:1_217:},来做测试用。
页: [1]
查看完整版本: 求助,LED的正向电压、电流和光通量之间的关系