路灯是一个很好的光源示例,因为它有严格的法定标准限制。对于公路用路灯,欧盟国家规定了其最小和最大的光输出及照明模式。对于符合此规定并提供五年或更长使用寿命的LED路灯来说,设计时必须考虑到热量引起的即时光通量损失和更长时间下性能下降带来的通量损失。一种很自然的方法是使用光感测器,比如构成线性控制回路的光电二极体。在系统启用的第一天,应当就仅使用整体可用驱动电流的一部分,这样做是考虑到随着时间推移,驱动电流将慢慢增至一个上限,籍此保证光输出恒定。可以将光电二极体偏置,并转换为一路脉宽调变讯号,这将有助于在调光范围内维持更加恒定的相对色温,其线性控制回路更加简单,一般而言调光范围也比较小。根据不同的时间、运动感测器或其他节省功耗的措施,对光输出进行控制时,PWM控制将更加有用。图6给出了具有更长寿命、光输出恒定的LED灯的假定的原理图。
图6:PWM(脉宽调变)用于日/夜控制,线性控制用于光输出
本文小结
输出电流精度只是评价LED驱动器性能的一个方面,但是当LED本身的光通量容差保持在远高于±1%的水准时,即使对电流源容差和数文书处理器中电压轨的容差要求一样严格,也几乎没有任何意义,平均LED电流容差应当差不多等于光通量容差。本文基于单个分级的误差示意了一种理想情况,并给出了一些更加实际的例子,这些例子使用两个或更多分级的LED,其容差也可更轻松地达到±5%、±10%或更高。在额外的控制回路中,应该将钱用于1%的电流控制,并将电力用在更高的检测电压上都可。有些LED灯会更强调简单实用和低成本,此时即使采用线性调光也会显得过于复杂和昂贵,但如果想要发挥LED全部性能的灯具就需要使用线性控制或PWM(脉宽调变控制)方式或者二者协调使用,从而提升产品性能和寿命。
表3:相同的LED所具有的高阶两级、三级、四级光通量分级下的容差值