就像上一代晶体管取代了真空管一样，另一种固态设备- - - - - -LED正在取代玻璃容器中的其他电子元件——白炽灯和荧光灯。与传统的晶体管光源相比，led具有同样的优势:体积小，可靠性高，维护低，抗冲击和振动，效率高。led还具有快速切换时间和纯色调，允许精确控制亮度和颜色。海茨定律指出，每十年LED每流明的成本会下降90%，这意味着每年都有更多的应用成为可能。雷竞技最新网址
然而，尽管近年来取得了诸多进展，led仍有一些固有的局限性。本文将介绍LED驱动电路如何充分利用LED的优点，最大限度地减少其缺点，并简化系统设计。
从一个制造商的单一LED类型可以在亮度、颜色和正向电压的单位之间有相当大的差异。亮度(光效)范围可达5:1甚至10:1。由于工艺变化如此之大，制造商通常会根据功效、颜色和正向电压将不同等级的led分别分类。甚至一个箱子内的变化都是可见的，因为箱子宽度高达箱子中点的40%。为了限制这些关键特性的传播，用户通常只从一个来源购买led，但这样做会带来供应风险。
相比于同一制造商的单一设备类型的单位之间的差异，不同制造商的led和不同类型的led之间的差异甚至更大(例如，不同颜色)。
此外，温度显著影响LED的颜色和功效。由于这些参数在琥珀色和红色led中比在蓝色和绿色led中变化更多，所以在全彩显示和混色照明中颜色平衡会发生变化。为了平衡，稳定的颜色显示和照明，系统必须提供初始校准和持续的重新校准或补偿温度效应。
除了这些加工变化和温度影响之外，某些参数也会随着操作电流的变化而变化。随着电流的增加，红色和黄色led的峰值波长增加，而蓝色和绿色led的峰值波长减少。此外，光效不是线性的，而是随着电流的增加而下降。因此，最好保持LED电流恒定，并通过在不同占空比下切换LED来改变亮度。脉宽调制(PWM)和类似的技术经常用于控制亮度而不改变波长。
PWM调光范围是最亮与最暗的光值之比，等于PWM周期与最小脉宽之比。在混色应用中，各组成颜色的调暗比雷竞技最新网址的组合决定了可以显示的色调的数量。例如，Allegro™A6281每个LED通道具有10位PWM，允许1024个亮度级别。对于一个红/绿/蓝像素，有10243种或超过10亿种颜色组合。
PWM重复频率要比肉眼所能看到的快，一般至少200hz。对于显示雷竞技最新网址可能被拍摄或拍摄的应用，PWM周期必须短于相机的曝光时间。这可能是2毫秒或更少，对应于500hz或更多的重复频率。在每个PWM间隔中有1024个时间槽，时钟必须是500 kHz或更大。A6281有一个内部时钟，可以在800千赫运行，或者它可以在外部时钟高达5兆赫。最后，led随年龄的变化而变化。虽然led可以持续5万到10万小时，但随着模具的退化和封装材料的透明度降低，它们的亮度会逐渐降低。在白色led中，荧光粉也会降解，降低亮度并导致颜色偏移。由于不同的材料会产生不同的颜色，而这些材料的降解速度也不同，所以当led失去亮度时，颜色平衡就会发生变化。一个闭环系统利用光传感器的反馈来增加驱动电流，随着时间的推移，可以补偿由老化引起的变化，以及执行初始校准和补偿温度效应。
通常需要在刷新快速变化的图像数据的同时，进行不经常进行的校准。A6281有单独的寄存器来保存图像数据，控制脉冲宽度调制器，和校准数据，控制调整LED电流的7位D/A转换器。因此，颜色平衡和昼夜亮度可以根据需要使用dac独立于显示图像数据，这是PWMs的led。
在一个大型的分布式系统中，比如一个建筑façade显示器，很难在整个系统中路由时钟信号。在每个像素处集成一个本地PWM振荡器，简化了系统设计。由于像素PWM时钟是不同步的，总峰值电流小于同步系统。如果需要同步驱动器，一串a6281可以通过单个外部信号来实现时钟。
在建筑物大小的大型系统中，一个像素到下一个像素的距离可能是一米或更多。A6281具有缓冲器，可将数据和控制信号重新生成到电缆上的下一个像素。这些功能允许数百个a6281在数百米的电缆上运行。
A6281简化系统设计的其他特点如下:A6281是现代LED驱动器的一个领先例子，它精确地控制LED，并帮助补偿其随温度、老化和工作电流的变化。随着led技术的不断进步，我们期待更多的驱动技术进步。
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