利用熱反饋控制LED溫升

利用LED實(shí)現(xiàn)高亮度照明要求使用廠商允許的最大電流驅(qū)動(dòng)，但LED的平均壽命高度取決于工作溫度。工作溫度僅上升10°C便可使其壽命縮短一半。這種情況迫使設(shè)計(jì)人員必須降低調(diào)節(jié)電流，犧牲亮度來延長(zhǎng)使用壽命。如果要求LED在較高的環(huán)境溫度下工作，則必須進(jìn)一步降低電流來最小化環(huán)境到芯片溫升，以保證使用壽命。但是由于存在溫度上限，這樣做會(huì)降低中低環(huán)境溫度范圍的照明亮度。本質(zhì)上來說，我們是通過降低亮度來實(shí)現(xiàn)高溫環(huán)境工作的。圖1顯示了一個(gè)使用熱敏電阻控制運(yùn)算放大器 (op amp) 的LED驅(qū)動(dòng)電路，其在LED電路板溫度上升時(shí)降低驅(qū)動(dòng)電流。

圖1 檢測(cè)溫度上升時(shí)運(yùn)算放大器降低LED電流。

LED陣列電流通過檢測(cè)電流檢測(cè)電阻器R7的電壓來調(diào)節(jié)，并用作控制器的反饋控制，例如：TPS40211等。運(yùn)算放大器電路（包括R9），向反饋節(jié)點(diǎn)（FB）注入一個(gè)電流以降低調(diào)節(jié)電流，或者灌入它的電流來增加調(diào)節(jié)電流。FB節(jié)點(diǎn)電壓保持0.26V恒定不變。提高運(yùn)算放大器輸出（TP1）的電壓，必須通過降低R7電壓來獲得補(bǔ)償，從而降低LED電流。當(dāng)運(yùn)算放大器輸出剛好為0.26V時(shí)，注入電流為零，而LED調(diào)節(jié)不受影響。