01

LED關(guān)鍵參數(shù)

1.1 主波長(zhǎng)與峰值波長(zhǎng)

我們?cè)诳磾?shù)據(jù)手冊(cè)的時(shí)候，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有兩種不同的波長(zhǎng)參數(shù)：“峰值波長(zhǎng)”和“主波長(zhǎng)” 。

我們以Kingbright的APT1608SURCK舉例

根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè), 當(dāng)電流為20mA的時(shí)候，APT1608SURCK峰值波長(zhǎng)為645nm，主波長(zhǎng)為630nm

峰值波長(zhǎng)λ_P（PeakWavelength ) : 定義為光譜輻射功率最大處所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。簡(jiǎn)單的說就是它不代表人肉眼能看到的波長(zhǎng)而是光學(xué)檢測(cè)器能看到的波長(zhǎng)。

主波長(zhǎng)λ_D（DominantWavelength）：眼睛能看到光源發(fā)出的主要光的顏色所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為主波長(zhǎng)；通?？吹降囊皇?，它并非是單一波長(zhǎng)的光，它是由很多波長(zhǎng)的光組合而成的。我們?nèi)搜鄹惺艿降氖歉鞑ㄩL(zhǎng)作用的綜合結(jié)果，感覺它對(duì)應(yīng)于一個(gè)單一波長(zhǎng)的光，這個(gè)波長(zhǎng)值就是主波長(zhǎng)λ_D。

• 如果LED用于光學(xué)儀器并且機(jī)器用于識(shí)別波長(zhǎng)，則應(yīng)使用峰值波長(zhǎng)進(jìn)行LED選料。
• 如果LED用于為顯示器提供背光或以其他方式照亮或指示操作人員的某些內(nèi)容，則應(yīng)使用主波長(zhǎng)進(jìn)行LED選料。

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• LED術(shù)語

亮度單位 mcd

發(fā)光二極管的亮度一般用發(fā)光強(qiáng)度 (Luminous Intensity) 表示,單位是坎德拉 cd。

一般而言，蠟燭光的發(fā)光強(qiáng)度大約為1cd。mcd即毫坎德拉， 1cd（坎德拉）= 1000mcd（毫坎德拉）。也就是說230mcd相當(dāng)于1/4蠟燭的亮度。

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• 坎德拉與流明

舉例：Luminus的MP-2016-1100-27-90

根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)，色溫在2700K

CCT 小于 5,000 K 時(shí)，計(jì)算 CRI 采用的參照光源符合黑體輻射源的光譜功率分布 (SPD) 規(guī)律。CCT 大于 5,000 K 時(shí)，則采用由日光數(shù)學(xué)模型計(jì)算出的假象 SPD。這兩種參照光源最初選定，以便接近白熾燈泡和日光。上圖所示為日光與一些常見光源（含白光 LED）的 SPD 對(duì)比。

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• LED術(shù)語

• 什么是顏色指數(shù)，以及為何它如此重要

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• CRI——顯色指數(shù)

• 什么是顏色指數(shù)，以及為何它如此重要

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• Cree (科銳）LED的分級(jí)

02

傳統(tǒng)模擬調(diào)光法存在一些明顯的缺點(diǎn)。其中主要有能效影響（輸出亮度 (lm)/輸入功率 (W)）、由于最小正向電流閾值造成的受限對(duì)比度、精確控制典型 LED 驅(qū)動(dòng)器較大范圍輸出電流的設(shè)計(jì)復(fù)雜度增加，以及影響最大的是，LED 的相關(guān)色溫 (CCT) 隨正向電壓/正向電流變化而變化。

• 用 PWM 調(diào)光解決 CCT 挑戰(zhàn)

廠商規(guī)定了 LED 在特定正向電壓/正向電流工作點(diǎn)下的 CCT。設(shè)計(jì)人員從特定 CCT“分檔”中選擇 LED，他們知道從該分檔中選擇的所有產(chǎn)品都將發(fā)出幾乎相同的 CCT。雖然領(lǐng)先制造商通常還提供 CCT 如何隨正向電壓/正向電流變化的信息，但他們并不保證特定產(chǎn)品在超出推薦參數(shù)以外的工作點(diǎn)的性能。尤其是，LED制造商不保證來自相同分檔的器件在建議工作點(diǎn)以外的任何點(diǎn)產(chǎn)生相同的 CCT。下圖說明了 OSRAM LED 的色度坐標(biāo)（決定其 CCT）如何隨正向電流變化。

LED 的色度和 CCT 隨正向電壓變化。在較大范圍的正向電流中，可以通過肉眼觀察這些變化。（來源：OSRAM）

LED亮度在非常低的直流電流下一般會(huì)有很大的光輸出誤差。當(dāng)LED偏置小于其額定電流的0.1%時(shí)，這些誤差就會(huì)發(fā)生。真正的PWM避免了這種情況，因?yàn)長(zhǎng)ED電流是恒定的，在所有亮度水平下都接近高電平。

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• 用PWM調(diào)光技術(shù)給LED調(diào)光

介紹兩種常見的PWM調(diào)光方法：

2.1 帶低通濾波PWM調(diào)光

我們以TI LED驅(qū)動(dòng)器TPS61165舉例：下圖是一個(gè)具有低通濾波PWM輸入的典型的LED驅(qū)動(dòng)器升壓電路，使用的是照明用白色LED。

• TILED PWM調(diào)光應(yīng)用筆記

總結(jié)

隨著傳統(tǒng)照明到發(fā)光二極管 (LED) 的快速發(fā)展, 設(shè)計(jì)人員的難點(diǎn)在于，與傳統(tǒng)白熾燈或日光燈照明不同，要在保持光線質(zhì)量的同時(shí)對(duì) LED 調(diào)光并非易事。雖可進(jìn)行模擬調(diào)光，但這會(huì)造成明顯的色度和發(fā)射光“溫度”偏移。了解LED的關(guān)鍵參數(shù)與LED調(diào)光的方法，幫你事半功倍。

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