目錄

　　一、 LED 發(fā)展史

　　二、 LED 的分類

　　三、 LED 驅(qū)動(dòng)技術(shù)原理

　　四、 LED 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)技巧

　　五、 LED 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)參考案例及選型指導(dǎo)

　　六、 LED 散熱解決方案

　　七、 LED 產(chǎn)業(yè)鏈廠商大全

　　八、 設(shè)計(jì)參考資料索引

　　LED 發(fā)展史

　　1907 年 Henry Joseph Round 第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發(fā)光現(xiàn)象。由于其發(fā)出的黃光太暗，不適合實(shí)際應(yīng)用；更難處在于碳化硅與電致發(fā)光不能很好的適應(yīng)，研究被摒棄了。

　　二十年代晚期 Bernhard Gudden 和 Robert Wichard 在德國使用從鋅硫化物與銅中提煉的的黃磷發(fā)光。再一次因發(fā)光暗淡而停止。

　　1936 年，George Destiau 出版了一個(gè)關(guān)于硫化鋅粉末發(fā)射光的報(bào)告。隨著電流的應(yīng)用和廣泛的認(rèn)識(shí)，最終出現(xiàn)了“電致發(fā)光”這個(gè)術(shù)語。 二十世紀(jì) 50 年代，英國科學(xué)家在電致發(fā)光的實(shí)驗(yàn)中使用半導(dǎo)體砷化鎵發(fā)明了第一個(gè)具有現(xiàn)代意義的 LED，并于 60 年代面世。據(jù)說在早期試驗(yàn)中，LED 需要放置在液化氮里，更需要進(jìn)一步的操作與突破以便能高效率的在室溫下工作。第一個(gè)商用 LED 僅僅只能發(fā)出不可視的紅外光，但迅速應(yīng)用于感應(yīng)與光電領(lǐng)域。 60年代末，在砷化鎵基體上使用磷化物發(fā)明了第一個(gè)可見的紅光 LED。磷化鎵的改變使得 LED更高效、發(fā)出的紅光更亮，甚至產(chǎn)生出橙色的光。

　　到 70 年代中期，磷化鎵被使用作為發(fā)光光源，隨后就發(fā)出灰白綠光。LED 采用雙層磷化鎵蕊片（一個(gè)紅色另一個(gè)是綠色）能夠發(fā)出黃色光。就在此時(shí)，俄國科學(xué)家利用金剛砂制造出發(fā)出黃光的 LED。盡管它不如歐洲的 LED 高效。但在 70 年代末，它能發(fā)出純綠色的光。

　　80 年代早期到中期對(duì)砷化鎵磷化鋁的使用使得第一代高亮度的 LED 的誕生，先是紅色，接著就是黃色，最后為綠色。到 20 世紀(jì) 90 年代早期，采用銦鋁磷化鎵生產(chǎn)出了桔紅、橙、黃和綠光的 LED。 第一個(gè)有歷史意義的藍(lán)光 LED 也出現(xiàn)在 90 年代早期，再一次利用金鋼砂—早期的半導(dǎo)體光源的障礙物。依當(dāng)今的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去衡量，它與俄國以前的黃光 LED 一樣源暗淡。

　　90 年代中期，出現(xiàn)了超亮度的氮化鎵 LED，隨即又制造出能產(chǎn)生高強(qiáng)度的綠光和藍(lán)光銦氮鎵 Led。 超亮度藍(lán)光蕊片是白光 LED 的核心，在這個(gè)發(fā)光蕊片上抹上熒光磷，然后熒光磷通過吸收來自蕊片上的藍(lán)色光源再轉(zhuǎn)化為白光。就是利用這種技術(shù)制造出任何可見顏色的光。今天在 LED 市場(chǎng)上就能看到生產(chǎn)出來的新奇顏色，如淺綠色和粉紅色。 有科學(xué)思想的讀者到現(xiàn)在可能會(huì)意識(shí)到 LED 的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)而曲折的歷史過程。事實(shí)上，最近開發(fā)的 LED 不僅能發(fā)射出純紫外光而且能發(fā)射出真實(shí)的“黑色”紫外光。那么 LED 發(fā)展史到低能走多遠(yuǎn)，不得而知。也許某天就能開發(fā)出能發(fā) X 射線的 LED。早期的 LED 只能應(yīng)用于指示燈、早期的計(jì)算器顯示屏和數(shù)碼手表。而現(xiàn)在開始出現(xiàn)在超亮度的領(lǐng)域。將會(huì)在接下的一段時(shí)間繼續(xù)下去。

　　LED 的分類

　　常見 LED 的分類

　　1. 按發(fā)光管發(fā)光顏色分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等。另外，有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻 或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管不適合做指示燈用。

　　2. 按發(fā)光管出光面特征分為圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。

　　圓形燈按直徑分為 φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm 及 φ20mm 等。國外通常把 φ3mm的發(fā)光二極管記作 T-1；把 φ5mm 的記作 T-1（3/4）；把 φ4.4mm 的記作 T-1（1/4）［6-8］。

　　由半值角大小可以估計(jì)圓形發(fā)光強(qiáng)度角分布情況。從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來分有三類：

　　1）高指向性。一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或與光檢出器聯(lián)用以組成自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。

　　2）標(biāo)準(zhǔn)型。通常作指示燈用，其半值角為 20°～45°。

　　3）散射型。這是視角較大的指示燈，半值角為 45°～90°或更大，散射劑的量較大。

　　3. 按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結(jié)構(gòu)。

　　4. 按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的 LED（發(fā)光強(qiáng)度小于 10mcd）；超高亮度的 LED（發(fā)光強(qiáng)度大于 100mcd）；把發(fā)光強(qiáng)度在 10～100mcd 間的叫高亮度發(fā)光二極管。一般 LED 的工作電流在十幾 mA 至幾十 mA，而低電流 LED 的工作電流在 2mA 以下（亮度與普通發(fā)光管相同）。

　　白光 LED 介紹

　　白光LED的合成途徑大體上有 2 條路可以走，第一條是RGB，也就是紅光LED+綠光LED+藍(lán)光LED，LED走RGB合成白光的這種辦法主要的問題是綠光的轉(zhuǎn)換效率底，現(xiàn)在紅綠藍(lán) LED轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到 30%，10%和 25%，白光流明效率可以達(dá)到 60lm/w。

　　通過進(jìn)一步提高藍(lán)綠光 LED 的流明效率，則白光流明效率可達(dá)到 200lm/w。由于合成白光所要求的色溫和顯色指數(shù)不同，對(duì)合成白光的各色 LED 流明效率有不同的。隨著白光 LED 的深配色、白平衡：

　　入發(fā)展，人們希望用作照明光源的白光 LED 的光譜、色品坐標(biāo)、顯色性及相關(guān)色溫等均能滿足國際 CIE 和我國的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)認(rèn)為不合格。我們對(duì)相關(guān)色溫 8000 4000K 白光 LED的光色特性及其與正向電流的關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)。長(zhǎng)期以來，低色溫（《4000K）、高顯色性的白光 LE D 按照當(dāng)前主流方案 InGaN 藍(lán)色 LED 芯片和 ce“激活的稀土石榴石黃色熒光體組合的方案實(shí)現(xiàn)難度大，成為人們攻關(guān)的難題。因?yàn)辄S色熒光體的發(fā)射光譜中缺少紅成份。故目前大多數(shù)報(bào)告限于有關(guān) 5000K 以上的高色溫白光 LED 的工作。

　　盡管白光LED已有商品，但缺少低色溫白光LED。5000K以上的高色溫商品，顯色性差，難以滿足市場(chǎng)，目前，由藍(lán)色芯片和熒光體組合的低色溫白光LED 的報(bào)告極少。因此，無論從學(xué)術(shù)上研究，還是應(yīng)用需要，發(fā)展低色溫（《4000K）高顯色性白光LED具有重要意義。

　　第二條路是LED+不同色光熒光粉：第一個(gè)方法是用紫外或紫光LED+RGB熒光粉來合成LED，這種工作原理和日光燈是類似的，但是比日光燈的性能要優(yōu) 越，其中紫光LED的轉(zhuǎn)換系數(shù)可達(dá)80%，各色熒光粉的量子轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到90%，還有一個(gè)辦法是用藍(lán)光LED+紅綠熒光粉，藍(lán)光LED效率60%，熒 光粉效率70%；還有是藍(lán)光LED+黃色熒光粉來構(gòu)成白光。

　　兩種途徑相比較之下，RGB三色LED合成白光綜合性能好，在高顯色指數(shù)下，流明效率有可能高到200lm/w，要解決的主要技術(shù)難題是提高綠光LED的電光轉(zhuǎn)換效率，目前只有13%左右，同時(shí)成本高。

　　R、G、B 三基色組成

　　白色是紅綠藍(lán)三基色按亮度比例混合而成，當(dāng)光線中綠色的亮度為69%，紅色的亮度為21％，藍(lán)色的亮度為10％時(shí)，混色后人眼感覺到的是純白色。但LED 紅綠藍(lán)三色的色品坐標(biāo)因工藝過程等原因無法達(dá)到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱為配色。當(dāng)為全彩色LED 顯示屏進(jìn)行配色前，為了達(dá)到最佳亮度和最低的成本，應(yīng)盡量選擇三原色發(fā)光強(qiáng)度成大致為3:6：1 比例的LED 器件組成像素。白平衡要求三種原色在相同的調(diào)配值下合成的仍舊為純正的白色。

　　原色、基色：

　　原色指能合成各種顏色的基本顏色。色光中的原色為紅、綠、藍(lán)，色度圖中的三個(gè)頂點(diǎn)為理想的原色波長(zhǎng)。如果原色有偏差，則可合成顏色的區(qū)域會(huì)減小，光譜表中的三角形會(huì)縮小，從視覺角度來看，色彩不僅會(huì)有偏差，豐富程度減少，見下圖。

　　LED 發(fā)出的紅、綠、藍(lán)光線根據(jù)其不同波長(zhǎng)特性可大致分為紫紅、純紅、橙紅、橙、橙黃、黃、黃綠、純綠、翠綠、藍(lán)綠、純藍(lán)、藍(lán)紫等，橙紅、黃綠、藍(lán)紫色較純紅、 純綠、純藍(lán)價(jià)格上便宜很多。三個(gè)原色中綠色最為重要，因?yàn)榫G色占據(jù)了白色中69％的亮度，且處于色彩橫向排列表的中心。因此在權(quán)衡顏色的純度和價(jià)格兩者之 間的關(guān)系時(shí)，綠色是著重考慮的對(duì)象。

　　大功率LED封裝結(jié)構(gòu)

　　隨著半導(dǎo)體材料和封裝工藝的提高，LED的光通量和出光效率逐漸提高， 從而使固體光源成為可能， 已廣泛應(yīng)用于交通燈、汽車照明、廣告牌等特殊照明領(lǐng)域， 并且逐漸向普通照明領(lǐng)域過渡， 被公認(rèn)為有望取代白熾燈、熒光燈的第四代光源。

　　不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ED光源提出更高要求， 除了對(duì)LED出光效率、光色有不同的要求， 而且對(duì)出光角度、光強(qiáng)分布有不同的要求。這不但需要上游芯片廠開發(fā)新半導(dǎo)體材料， 提高芯片制作工藝， 設(shè)計(jì)出滿足要求的芯片， 而且對(duì)下游封裝廠提出更高要求， 設(shè)計(jì)出滿足一定光強(qiáng)分的封裝結(jié)構(gòu)， 提高LED外部的光利用率。

　　目前封裝多種多樣，封裝將隨著今后的發(fā)展，不斷改進(jìn)和迎合實(shí)際需要，為L(zhǎng)ED今后在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

　　LED 驅(qū)動(dòng)技術(shù)原理

　　超高亮 LED 的特性

　　下圖為正向壓降（VF）和正向電流的（IF）關(guān)系曲線，由曲線可知，當(dāng)正向電壓超過某個(gè)閾值（約2V），即通常所說的導(dǎo)通電壓之后，可近似認(rèn)為，IF 與 VF 成正比。見表是當(dāng)前主要超高亮LED 的電氣特性。由表可知，當(dāng)前超高亮 LED 的最高 IF 可達(dá) 1A，而 VF 通常為 2～4V。

　　由于 LED 的光特性通常都描述為電流的函數(shù)，而不是電壓的函數(shù)，光通量（φV）與 IF 的關(guān)系曲線，因此，采用恒流源驅(qū)動(dòng)可以更好地控制亮度。此外，LED 的正向壓降變化范圍比較大（最大可達(dá) 1V 以上），而由上圖中的 VF-IF 曲線可知，VF 的微小變化會(huì)引起較大的，IF 變化，從而引起亮度的較大變化。所以，采用恒壓源驅(qū)動(dòng)不能保證 LED 亮度的一致性，并且影響 LED的可靠性、壽命和光衰。因此，超高亮 LED 通常采用恒流源驅(qū)動(dòng)。

　　下圖是 LED 的溫度與光通量（φV）關(guān)系曲線，由下圖可知光通量與溫度成反比，85℃時(shí)的光通量是 25℃時(shí)的一半，而一 40℃時(shí)光輸出是 25℃時(shí)的 1．8 倍。溫度的變化對(duì) LFD 的波長(zhǎng)也有一定的影響，因此，良好的散熱是 LED 保持恒定亮度的保證。

　　下圖是 LED 的溫度與光通量關(guān)系曲線。

　　一般 LED 驅(qū)動(dòng)電路介紹

　　由于受到 LED 功率水平的限制，通常需同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè) LED 以滿足亮度需求，因此，需要專門的驅(qū)動(dòng)電路來點(diǎn)亮 LED。下面簡(jiǎn)要介紹 LED 概念型驅(qū)動(dòng)電路。

　　阻限流電路

　　如下圖所示，電阻限流驅(qū)動(dòng)電路是最簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路，限流電阻按下式計(jì)算。

　　式中：

　　Vin 為電路的輸入電壓：

　　VF 為 IED 的正向電流；

　　VF 為 LED 在正向電流為，IF 時(shí)的壓降；

　　VD 為防反二極管的壓降（可選）；

　　y 為每串 LED 的數(shù)目；

　　x 為并聯(lián) LED 的串?dāng)?shù)。

　　由上圖可得 LED 的線性化數(shù)學(xué)模型為

　　式中：

　　Vo 為單個(gè) LED 的開通壓降；

　　Rs 為單個(gè) LED 的線性化等效串聯(lián)電阻。

　　則上式限流電阻的計(jì)算可寫為

　　當(dāng)電阻選定后，電阻限流電路的 IF 與 VF 的關(guān)系為

　　由上式可知電阻限流電路簡(jiǎn)單，但是，在輸入電壓波動(dòng)時(shí)，通過 LED 的電流也會(huì)跟隨變化，因此調(diào)節(jié)性能差。另外，由于電阻 R 的接人損失的功率為 xRIF，因此效率低。

　　線性調(diào)節(jié)器介紹

　　線性調(diào)節(jié)器的核心是利用工作于線性區(qū)的功率三極管或 MOSFFET 作為一動(dòng)態(tài)可調(diào)電阻來控制負(fù)載。線性調(diào)節(jié)器有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種。

　　下圖 a 所示為并聯(lián)型線性調(diào)節(jié)器又稱為分流調(diào)節(jié)器（圖中僅畫出了一個(gè) LED，實(shí)際上負(fù)載可以是多個(gè) LED 串聯(lián)，下同），它與 LED 并聯(lián)，當(dāng)輸入電壓增大或者 LED 減少時(shí)，通過分流調(diào)節(jié)器的電流將會(huì)增大，這將會(huì)增大限流電阻上的壓降，以使通過 LED 的電流保持恒定。

　　由于分流調(diào)節(jié)器需要串聯(lián)一個(gè)電阻，所以效率不高，并且在輸入電壓變化范圍比較寬的情況下很難做到恒定的調(diào)節(jié)。

　　下圖 b 所示為串聯(lián)型調(diào)節(jié)器，當(dāng)輸入電壓增大時(shí)，調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)電阻增大，以保持 LED 上的電壓（電流）恒定。

　　由于功率三極管或 MOSFET 管都有一個(gè)飽和導(dǎo)通電壓，因此，輸入的最小電壓必須大于該飽和電壓與負(fù)載電壓之和，電路才能正確地工作。

　　開關(guān)調(diào)節(jié)器介紹

　　上述驅(qū)動(dòng)技術(shù)不但受輸入電壓范圍的限制，而且效率低。在用于低功率的普通 LED 驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于電流只有幾個(gè) mA，因此損耗不明顯，當(dāng)用作電流有幾百 mA 甚至更高的高亮 LED 的驅(qū)動(dòng)時(shí)，功率電路的損耗就成了比較嚴(yán)重的問題。開關(guān)電源是目前能量變換中效率最高的，可以達(dá)到 90％以上。Buek、Boost 和 Buck-Boost 等功率變換器都可以用于 LED 的驅(qū)動(dòng)，只是為

　　了滿足 LED 的恒流驅(qū)動(dòng)，采用檢測(cè)輸出電流而不是檢測(cè)輸出電壓進(jìn)行反饋控制。

　　下 圖（a）為采用 Buck 變換器的 LED 驅(qū)動(dòng)電路，與傳統(tǒng)的 Buek 變換器不同，開關(guān)管 S 移到電感 L 的后面，使得 S 源極接地，從而方便了 S 的驅(qū)動(dòng)，LED 與 L 串聯(lián)，而續(xù)流二極管 D 與該串聯(lián)電路反并聯(lián)，該驅(qū)動(dòng)電路不但簡(jiǎn)單而且不需要輸出濾波電容，降低了成本。但是，Buck變換器是降壓變換器，不適用于輸入電壓低或者多個(gè) LED 串聯(lián)的場(chǎng)合。

　　上圖（b）為采用 Boost 變換器的 LED 驅(qū)動(dòng)電路，通過電感儲(chǔ)能將輸出電壓泵至比輸入電壓更高的期望值，實(shí)現(xiàn)在低輸入電壓下對(duì) LED 的驅(qū)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是這樣的驅(qū)動(dòng) IC 輸出可以并聯(lián)使用，有效的提高單顆 LED 功率。

　　上圖（c）為采用 Buck—Boost 變換器的 LED 驅(qū)動(dòng)電路。與 Buek 電路相似，該電路 S 的源極可以直接接地，從而方便了 S 的驅(qū)動(dòng)。Boost 和 Buck-Boosl 變換器雖然比 Buck 變換器多一個(gè)電容，但是，它們都可以提升輸出電壓的絕對(duì)值，因此，在輸入電壓低，并且需要驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED 時(shí)應(yīng)用較多。

　　PWM 調(diào)光知識(shí)介紹

　　在手機(jī)及其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，白光 LED 越來越多地被使用作為顯示屏的背光源。近來，許多產(chǎn)品設(shè)計(jì)者希望白光 LED 的光亮度在不同的應(yīng)用場(chǎng)合能夠作相應(yīng)的變化。這就意味著，白光 LED 的驅(qū)動(dòng)器應(yīng)能夠支持 LED 光亮度的調(diào)節(jié)功能。目前調(diào)光技術(shù)主要有三種：PWM 調(diào)光、模擬調(diào)光、以及數(shù)字調(diào)光。市場(chǎng)上很多驅(qū)動(dòng)器都能夠支持其中的一種或多種調(diào)光技術(shù)。本文

　　將介紹這三種調(diào)光技術(shù)的各自特點(diǎn)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)者可以根據(jù)具體的要求選擇相應(yīng)的技術(shù)。

　　PWM Dimming （脈寬調(diào)制） 調(diào)光方式——這是一種利用簡(jiǎn)單的數(shù)字脈沖，反復(fù)開關(guān)白光 LED驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光技術(shù)。應(yīng)用者的系統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)字式脈沖，即可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)改變輸出電流，從而調(diào)節(jié)白光 LED 的亮度。PWM 調(diào)光的優(yōu)點(diǎn)在于能夠提供高質(zhì)量的白光，以及應(yīng)用簡(jiǎn)單，效率高！例如在手機(jī)的系統(tǒng)中，利用一個(gè)專用 PWM 接口可以簡(jiǎn)單的產(chǎn)生任意占空比的脈沖信號(hào)，該信號(hào)通過一個(gè)電阻，連接到驅(qū)動(dòng)器的 EN 接口。多數(shù)廠商的驅(qū)動(dòng)器都支持PWM 調(diào)光。

　　但是，PWM 調(diào)光有其劣勢(shì)。主要反映在：PWM 調(diào)光很容易使得白光 LED 的驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲（audible noise，或者 microphonic noise）。這個(gè)噪聲是如何產(chǎn)生？通常白光 LED 驅(qū)動(dòng)器都屬于開關(guān)電源器件（buck、boost 、charge pump 等），其開關(guān)頻率都在 1MHz左右，因此在驅(qū)動(dòng)器的典型應(yīng)用中是不會(huì)產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。但是當(dāng)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行 PWM

　　調(diào)光的時(shí)候，如果 PWM 信號(hào)的頻率正好落在 200Hz 到 20kHz 之間，白光 LED 驅(qū)動(dòng)器周圍的電感和輸出電容就會(huì)產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。所以設(shè)計(jì)時(shí)要避免使用 20kHz 以下低頻段。

　　我們都知道，一個(gè)低頻的開關(guān)信號(hào)作用于普通的繞線電感（wire winding coil），會(huì)使得電感中的線圈之間互相產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)的頻率正好落在上述頻率，電感發(fā)出的噪音就能夠被人耳聽見。電感產(chǎn)生了一部分噪聲，另一 部分來自輸出電容?，F(xiàn)在越來越多的手機(jī)設(shè)計(jì)者采用陶瓷電容作為驅(qū)動(dòng)器的輸出電容。陶瓷電容具有壓電特性，這就意味著：當(dāng)一個(gè)低頻電壓紋波信號(hào)作用于輸出電 容，電容就會(huì)發(fā)出吱吱的蜂鳴聲。當(dāng) PWM 信號(hào)為低時(shí)，白光LED 驅(qū)動(dòng)器停止工作，輸出電容通過白光 LED 和下端的電阻進(jìn)行放電。因此在 PWM 調(diào)光時(shí)，輸出電容不可避免的產(chǎn)生很大的紋波?？傊瑸榱吮苊?PWM 調(diào)光時(shí)可聽得見的噪聲，白光LED 驅(qū)動(dòng)器應(yīng)該能夠提供超出人耳可聽見范圍的調(diào)光頻率！

　　相對(duì)于 PWM 調(diào)光，如果能夠改變 RS 的電阻值，同樣能夠改變流過白光 LED 的電流，從而變化 LED 的光亮度。我們稱這種技術(shù)為模擬調(diào)光。

　　模擬調(diào)光最大的優(yōu)勢(shì)是它避免了由于調(diào)光時(shí)所產(chǎn)生的噪聲。在采用模擬調(diào)光的技術(shù)時(shí)，LED的正向?qū)▔航禃?huì)隨著 LED 電流的減小而降低，使得白光 LED 的能耗也有所降低。但是區(qū)別于 PWM 調(diào)光技術(shù)，在模擬調(diào)光時(shí)白光 LED 驅(qū)動(dòng)器始終處于工作模式，并且驅(qū)動(dòng)器的電能轉(zhuǎn)換效率隨著輸出電流減小而急速下降。所以，采用模擬調(diào)光技術(shù)往往會(huì)增大整個(gè)系統(tǒng)的能耗。

　　模擬調(diào)光技術(shù)還有個(gè)缺點(diǎn)在于發(fā)光質(zhì)量。由于它直接改變白光 LED 的電流，使得白光 LED的白光質(zhì)量也發(fā)生了變化！

　　除了 PWM 調(diào)光，模擬調(diào)光，目前有些產(chǎn)商的驅(qū)動(dòng)器支持?jǐn)?shù)字調(diào)光。具備數(shù)字調(diào)光技術(shù)的白光LED 驅(qū)動(dòng)器會(huì)有相應(yīng)的數(shù)字接口。該數(shù)字接口可以是 SMB、I2C、或者是單線式數(shù)字接口。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者只要根據(jù)具體的通信協(xié)議，給驅(qū)動(dòng)器一串?dāng)?shù)字信號(hào)，就可以使得白光 LED 的光亮發(fā)生變化。

　　LED 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)技巧

　　LED 串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式參考設(shè)計(jì)

　　LED 因其 VF 值特性原因做不到相同，隨著溫度及電流大小也有些 VF 值也會(huì)發(fā)生變化，一般不適合并聯(lián)設(shè)計(jì)。但是有些情況又不得不并聯(lián)解決多顆 LED 驅(qū)動(dòng)成本問題，這些設(shè)計(jì)可以為大家做些參考。

　　注意需要 VF 值分檔，同檔 VF 值的 LED 盡量使用在同一產(chǎn)品上面，產(chǎn)品可以保證誤差電流在1mA 之內(nèi)、LED 相對(duì)工作恒流狀態(tài)。

　　下圖采用集成三極管可以保持每路 LED 電流一致，這些三極管在相同溫度環(huán)境下、相同工藝條件生產(chǎn)出來的 β 值一樣，可以保證每路電流基本一樣。恒流部分在要求不是很高的條件下可以這樣設(shè)計(jì)，穩(wěn)定的電壓或穩(wěn)定的 PWM 伏值驅(qū)動(dòng)穩(wěn)壓后的三極管偏壓，做到基本恒流。

　　下圖采用精度較高的 IC 做恒流參考源，R 可以設(shè)定 IC 輸出電流，一經(jīng)確定 R 阻值可以使用固定電阻代替。多三極管集成器件的使用可以減少 IC 的使用數(shù)量，從而減低設(shè)計(jì)產(chǎn)品成本。

　　線 性大功率 LED 恒流輸出可以并聯(lián)使用，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中我們往往找不到較大電流的驅(qū)動(dòng) IC，一般 2A 以上就很少見，標(biāo)稱 2A 的 IC 也不一定可以極限使用。大于 1A 的 IC 工藝成本的原因 MOS 管都是外置，外置 MOS 管線路復(fù)雜，可靠性減低。并聯(lián)使用是有效的設(shè)計(jì)辦法。

　　下圖采用 DD312 并聯(lián)參考設(shè)計(jì)直接驅(qū)動(dòng) 3 顆 6W LED。使能 PWM 控制信號(hào)需要適當(dāng)?shù)母綦x，免相互干擾和驅(qū)動(dòng)能力問題。EN 使能電壓要符合規(guī)格書要求，不要電壓太高損壞 EN 腳。一般 IC 耐壓是指負(fù)載和電源，沒有注明激勵(lì)電壓請(qǐng)不要大于 5V 設(shè)計(jì)。

　　像這種檢測(cè)在 LED 的一端 LED 恒流驅(qū)動(dòng) IC 也可以并聯(lián)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上 IC 是單獨(dú)工作的，最后在并流一起。DC-DC 方式是工作在較高的頻率上，需要注意的是 PCB 布板時(shí)避免交叉設(shè)計(jì)，各自濾波、旁路電容要緊靠 IC 附近，負(fù)載電流最后會(huì)和即可。

　　當(dāng)然可以 2 并，也可以 3 并或多并聯(lián)設(shè)計(jì)，不過要提醒多試之！

　　LED 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)參考案例及選型指導(dǎo)

　　大功率 LED 溫度保護(hù)參考設(shè)計(jì)

　　最佳的溫度保護(hù)居里點(diǎn)溫度應(yīng)該是 80-90℃。最高環(huán)境溫度，夏天 40℃，在夏日光暴曬 50℃，50℃為最高環(huán)境溫度，一般大功率 LED 結(jié)溫度在 120℃是可以承受的，芯片到鋁基板的熱阻，規(guī)格書一般推薦 10-15℃，那 LED 基板要保證在 120-15=105℃。保留溫差取 50--105℃中間值 77.5℃，一般電子元器件工作溫度在 85℃是可靠的，77℃是符合這個(gè)原則。

　　建議 77℃開始啟動(dòng)保護(hù)，85℃前大幅度的減低電流，90℃徹底完成產(chǎn)品溫度保護(hù)功能。選者居里點(diǎn)在 85℃左右的熱敏電阻可以設(shè)計(jì)出理想電路。

　　下圖用點(diǎn)晶公司 DD311 和 DD312 做參考設(shè)計(jì)。

　　手機(jī) LED 應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　德州儀器的 TPS61150/1 產(chǎn)品是一款具備雙穩(wěn)壓電流輸出的白光 LED 驅(qū)動(dòng)器，能夠驅(qū)動(dòng)翻蓋手機(jī)中用于主顯示屏與副顯示屏 LCD 背光照明的白光 LED。同時(shí)，該器件的雙通道輸出也可驅(qū)動(dòng)顯示屏與鍵區(qū)的背光照明，其在單個(gè)較大顯示屏上可驅(qū)動(dòng)多達(dá) 12 個(gè)白光 LED。PS61150/1 無需外部有源電源組件的支持，即可實(shí)現(xiàn)較高的效率與設(shè)計(jì)靈活性。

　　美 信 MAX1553/MAX1554 高效率， 升壓到 40V 為 2 到 10 白色 LED 的轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)。應(yīng)用于小LCD 屏和按鍵區(qū)域背光照明。MAX1553/MAX1554 能夠以恒定電流驅(qū)動(dòng)串聯(lián)的白色 LED，為蜂窩電話、PDA 及其它手持設(shè)備提供高效的顯示器背光驅(qū)動(dòng)。這款升壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)部包含一個(gè)0V、低 RDSON 的 N 溝道 MOSFET 開關(guān)，可提高效率、延長(zhǎng)電池壽命。MAX1553 限流為 480mA，可驅(qū)動(dòng) 2 至 6 只白色 LED；MAX1554 限流為 970mA，可驅(qū)動(dòng)多達(dá) 10 只白色 LED。一個(gè)模擬/PWM Dual ModeTM 輸入提供了兩種簡(jiǎn)便的亮度調(diào)節(jié)方式，單獨(dú)的使能輸入提供開/關(guān)控制。軟啟動(dòng)可降低啟動(dòng)過程中的浪涌電流。 MAX1553/MAX1554 采用節(jié)省空間的 8 引腳 TDFN 3mm x 3mm 封裝。

　　美信 MAX1576 480mA 白色 LED 1x/1.5x/2x 電荷泵式從背光照亮到照相機(jī)閃光燈應(yīng)用。

　　MAX1576 電荷泵能夠以高達(dá) 480mA 的總電流驅(qū)動(dòng)兩組、每組四個(gè) LED。對(duì)于閃爍狀態(tài)的 LED組，允許每個(gè) LED 電流達(dá)到 100mA 的電流。每組 LED 具有獨(dú)立的電流設(shè)置、脈沖亮度調(diào)節(jié)和2 線亮度控制。利用自適應(yīng)開關(guān)，在單節(jié)鋰電池的整個(gè)放電過程中平均效率可以達(dá)到 83%。

　　對(duì)于使用 LED 閃光燈的數(shù)碼照相機(jī)，MAX1576 是理想選擇。

　　LM27964 有 I2C 的獨(dú)立控制的，多按鍵區(qū)域背光指示應(yīng)用 IC。 LM27964 芯片還內(nèi)置 I！C 兼容接口，采用鋰電池供電，其輸入電壓為 2.7～5.5V。這三款白光發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器采用雙增益結(jié)構(gòu)，可讓穩(wěn)壓器因情況選擇適當(dāng)?shù)妮斎?輸出電壓增益，適用于移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理、便攜式電 子游戲機(jī)及 MP3 媒體播放器。

　　LP3954 電話 LED 指示包括展覽背光、RGB、按鍵區(qū)和照相機(jī)閃光等應(yīng)用。

　　LP3954 背光發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器可以控制手持式電子產(chǎn)品發(fā)出的各種不同的燈光，最適用于移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)、電子游戲機(jī)及 MP3 播放機(jī)。

　　LP3954 的燈光管理單元采用小巧的 micro SMD 封裝，內(nèi)含兩個(gè)背光驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)雙組裝紅綠藍(lán)光發(fā)光二極管控制器、一個(gè)閃燈發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器及一個(gè) A/D 轉(zhuǎn)換器，以上電路全部集成在這顆單芯片之內(nèi)。在這 些內(nèi)置的電路之中，高度集成的磁力升壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)高電流負(fù)載，其優(yōu)點(diǎn)是適用于電池電壓范圍，而且效率極高。

　　LP3954 芯片是專門管理便攜式系統(tǒng)燈光的管理單元，可以驅(qū)動(dòng)兩組各自獨(dú)立控制的白光發(fā)光二極管背光系統(tǒng)，分別為主及副顯示屏幕提供背光。部分便攜式系統(tǒng)可能只有一 個(gè)加大的顯示屏幕，在這種情況下，各單元可以匯集一起，一同驅(qū)動(dòng)高達(dá) 6 個(gè)發(fā)光二極管。此外，這兩個(gè)背光驅(qū)動(dòng)器除了可以調(diào)節(jié)所有發(fā)光二極管，以確保亮度均勻之外，還設(shè)有自動(dòng)調(diào)節(jié)光暗的功能。

　　飛 兆半導(dǎo)體 FAN5611/12/13/14 PDA/MP3 等低端 LED 背光源應(yīng)用 IC。FAN5613 是FAIRCHILD 公司生產(chǎn)的低壓差白色 LED 驅(qū)動(dòng)器，能并聯(lián)驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)白色 LED。 主要特點(diǎn)：壓差小于 300mV；4 個(gè)并聯(lián)的 LED 電流匹配，差值《±3%；無需外圍元件來匹配 4個(gè) LED 的均流；每個(gè) LED 最大電流可達(dá) 40mA；有 EN 端可實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，關(guān)閉狀態(tài)時(shí)耗電《1μA；并且可輸入 PWM 信號(hào)實(shí)現(xiàn) LED 的亮度調(diào)節(jié)；小尺寸 8 管腳 SC-70 封裝；工作溫度-40~+85℃。 飛 兆半導(dǎo)體 FAN5609 三態(tài)泵式背光源驅(qū)動(dòng)（4×20mA） 80mA PDA、DSC、MP3 Players FAN5609 驅(qū)動(dòng)器如何在 LED 之間提供電流匹配，而無需使用限流電阻。唯一缺點(diǎn)是每個(gè) LED都需要連接到驅(qū)動(dòng)器。 并非所有并聯(lián) LED 驅(qū)動(dòng)器都需要升壓電路。白光 LED 需要的正向電壓相對(duì)較高。最新的技術(shù)趨勢(shì)是將該電壓降低-低于 3V。

　　LED 大屏幕參考設(shè)計(jì)

　　LED 顯示屏發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：

　　1. 1990 年以前 LED 顯示屏的成長(zhǎng)形成時(shí)期。一方面，受 LED 材料器件的限制，LED 顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域沒有廣泛展開，另一方面，顯示屏控制技術(shù)基本上是通訊控制方式，客觀上影響了顯示效果。這一時(shí)期的 LED 顯示屏在國外應(yīng)用較廣，國內(nèi)很少，產(chǎn)品以紅、綠雙基色為主，控制方式為通訊控制，灰度等級(jí)為單點(diǎn) 4 級(jí)調(diào)灰，產(chǎn)品的成本比較高。

　　2. 1990-1995 年，這一階段是 LED 顯示屏迅速發(fā)展的時(shí)期。進(jìn)入九十年代，全球信息產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)，信息技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域不斷突破，LED 顯示屏在 LED 材料和控制技術(shù)方面也不斷出現(xiàn)新的成果。藍(lán)色 LED 晶片研制成功，全彩色 LED 顯示屏進(jìn)入市場(chǎng)；電子計(jì)算機(jī)及微電子領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，在顯示屏控制技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了視頻控制技術(shù)，顯示屏灰度等級(jí)實(shí)現(xiàn) 16 級(jí)灰度和 64 級(jí)灰度調(diào)灰，顯示屏的動(dòng)態(tài)顯示效果大大提高。這一階段，LED 顯示屏在我國發(fā)展速非常迅速，從初期的幾空企業(yè)、年產(chǎn)值幾千萬元發(fā)展到幾十家企業(yè)、年產(chǎn)值幾億元，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涉及金融證券、體育、機(jī)場(chǎng)、鐵路、車站、公 路交通、商業(yè)廣告、郵電電信等諸多領(lǐng)域，特別是 1993 年證券股票業(yè)的發(fā)展更引發(fā)了 LED 顯示屏市場(chǎng)的大幅增長(zhǎng)。LED 顯示屏平板顯示領(lǐng)域的主流產(chǎn)品局面基本形成，LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)成為新興的高科技產(chǎn)業(yè)。

　　3. 1995 年以來，LED 顯示屏的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)總體穩(wěn)步提高產(chǎn)業(yè)格局調(diào)整完善的時(shí)期。1995年以來，LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)加劇，形成了許多中小企業(yè)，產(chǎn)品價(jià)格大幅回落，應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊，產(chǎn)品在質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化等方面出現(xiàn)了一系列新的問題，有關(guān)部門對(duì) LED 顯示屏的發(fā)展予以重視并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)囊?guī)范和引導(dǎo)，目前這方面的工作正在逐步深化。

　　LED 屏幕現(xiàn)狀

　　2006 年度銷售億元以上企業(yè)

　　• 上海三思科技發(fā)展有限公司

　　• 南京洛普股份有限公司

　　• 南京漢德森電子有限公司

　　• 北京利亞得電子科技有限公司

　　• 北京世紀(jì)澄通電子有限公司

　　• 惠州德賽光電科技有限公司

　　• 京東方智能顯示技術(shù)有限公司

　　• 深圳市銳拓顯示技術(shù)有限公司

　　• 深圳市藍(lán)普科技有限公司

　　• 深圳市普耐光電科技有限公司

　　• 深圳聯(lián)創(chuàng)健和光電有限公司

　　2006 年，行業(yè)內(nèi)的骨干企業(yè)在不斷發(fā)展和提高?；葜莸沦悾寒a(chǎn)能提升，成為國 LED 顯示屏產(chǎn)品出口的主要加工基地；北京世紀(jì)澄通：基礎(chǔ)建設(shè)，形成 LED 顯示屏專業(yè)加工生產(chǎn)能力，躍升行業(yè)前列；深圳銳拓、深圳藍(lán)普、深圳鈞多利集團(tuán)等企業(yè)：在 LED 器件、顯示產(chǎn)品等方面綜合發(fā)展，成為了業(yè)內(nèi)頗具規(guī)模的 LED 顯示應(yīng)用產(chǎn)品供應(yīng)商；上海信茂完成了轉(zhuǎn)制和結(jié)構(gòu)調(diào)整，為未來發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；西安青松、南京洛普、同州電子、南京漢德森等企業(yè)：在 LED

　　顯示屏業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，拓展其他顯示產(chǎn)品或系統(tǒng)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)，形成了持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

　　16 位恒流 IC 的由來：雙色屏主要是以顯示文字為主，單片機(jī)掃描比較方便，由于 LED 數(shù)量的增加，為了節(jié)省資源，引用 74HC595 移位掃描。為了更適合 LED 的應(yīng)用在此基礎(chǔ)上整合了恒流電流設(shè)定功能，更符合需求及成本需要又封裝出 16 位器件，被目前全彩屏廣泛采用。

　　目前全球有 80%的 LED 大屏幕生產(chǎn)在中國大陸，LED 大屏幕驅(qū)動(dòng)主流 IC 主要有聚積、點(diǎn)晶、東芝、TI 等。另外還有些廠家的 IC 和用 74HC595 生產(chǎn)的 LED 屏幕企業(yè)，這部分恒流IC 每年在大陸的銷售額大概在 3 億多元。

　　根據(jù) IC 數(shù)量結(jié)合不同的掃描方式，大概計(jì)算出 LED 這部分大屏幕產(chǎn)值在 150 億元左右。主要的代表 IC 有以下幾款：

　　聚積 MBI5026、點(diǎn)晶 DM13C、東芝 TB62726、德州儀器 TLC5921。

　　LED 的控制系統(tǒng)通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成。主控箱從計(jì)算機(jī)的顯示卡中獲取一屏象素的各色亮度數(shù)據(jù)，然后重新分配給若干塊掃描板，每塊掃描板負(fù)責(zé)控制LED 屏上的若干行（列），而每一行（列）上 LED 的顯控信號(hào)則用串行的方式傳送。目前有兩種串行傳送顯示控制信號(hào)的方式：一種是掃描板上集中控制各象素點(diǎn)灰度，掃描板將來自控制箱的各行象素的亮度值進(jìn)行分解（即脈寬調(diào)制），然后將各行 LED 的開通信號(hào)以脈沖形式（點(diǎn)亮為 1，不亮為 0）按行用串行方式傳輸?shù)较鄳?yīng)的 LED 上，控制其是否點(diǎn)亮。這種方式使用器件較少，但串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大，因?yàn)樵谝粋€(gè)重復(fù)點(diǎn)亮的周期內(nèi)，每個(gè)象素在 16 級(jí)灰度下需要 16 個(gè)脈沖，在 256 級(jí)灰度下需要 256 個(gè)脈沖，由于器件工作頻率限制，一般只能使 LED 屏做到 16 級(jí)灰度。

　　另一種方法是掃描板串行傳輸?shù)膬?nèi)容不是每個(gè) LED 的開關(guān)信號(hào)而是一個(gè) 8 位二進(jìn)制的亮度值。每個(gè) LED 都有一個(gè)自己的脈寬調(diào)制器來控制點(diǎn)亮?xí)r間。這樣，在一個(gè)重復(fù)點(diǎn)亮的周期內(nèi)，每個(gè)象素點(diǎn)在 16 級(jí)灰度下只需要 4 個(gè)脈沖，256 級(jí)灰度下只需 8 個(gè)脈沖，大大降低了串行傳輸頻率。用這種分散控制 LED 灰度的方法可以很方便地實(shí)現(xiàn) 256 級(jí)灰度控制。

　　一般 LED 大屏幕低頻怎么會(huì)閃爍，是由于，LED 本身不具有余輝效應(yīng)的特性，所以采用傳統(tǒng)的恒流源脈沖調(diào)寬控制灰度的 LED 屏的刷新率必須大于 120Hz 才能實(shí)現(xiàn)無閃爍的圖像顯示。這樣就需要對(duì)灰度數(shù)據(jù)較低的輸八幀頻的圖像信號(hào)進(jìn)行增頻刷新，其結(jié)果造成刷新數(shù)據(jù)出現(xiàn)了極大冗余度，井增加了 LED 驅(qū)動(dòng)板的硬件開銷。

　　目前市場(chǎng)上多采用南京德普達(dá)科技實(shí)業(yè)有限公司和深圳靈星雨科技發(fā)展有限公司控制系統(tǒng)

　　較多。詳細(xì)資料可以到上述公司網(wǎng)站查看或咨詢。

　　異形屏幕和級(jí)聯(lián)式燈飾控制設(shè)計(jì)方式

　　異形屏幕靈活的點(diǎn)間距和靈活的設(shè)計(jì)越來越多的受到廣泛的采用，能把它制作成我們心目中任意想像的形狀，大可以裝飾幾十層樓整棟大廈，小的可以顯示金字招 牌?？梢员茏尨皯?、樓臺(tái)等不需要裝飾的任何地方；遠(yuǎn)距離觀看，比如海岸、江河對(duì)岸觀看；大型燈飾廣場(chǎng)裝飾等。較成熟的控制方式目前有北京中慶微電子公司和 常州銀港數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司等控制方式產(chǎn)品。

　　目前可以支持這種設(shè)計(jì)的 IC 有以下幾款：

　　北京中慶微電子公司 ZQL9712

　　該芯片是專門為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)的芯片。采用了先進(jìn)的CMOS工藝，具有低功耗的優(yōu)點(diǎn)。ZQL9712 芯片可以應(yīng)用于LED 顯示系統(tǒng)，特比適合多離散點(diǎn)的級(jí)連應(yīng)用。ZQL9712 提供了3 個(gè)大電流驅(qū)動(dòng)輸出，驅(qū)動(dòng)電流最大為30mA。

　　ZQL9712 芯片包括串行移位寄存器和輸出寄存器。經(jīng)串行移位寄存器，串移輸入轉(zhuǎn)為3bit 并

　　行輸出，并把該輸出作為輸出寄存器的輸入。串移寄存器和輸出寄存器由不同的時(shí)鐘信號(hào)控制，并且都是在時(shí)鐘信號(hào)的上升沿有效。ZQL9712 將控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)后輸出，該輸出可作為后級(jí)電路的輸入信號(hào)。

　　杭州士蘭微電子公司 SC16722

　　SC16722是專門為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的芯片，采用先進(jìn)的CMOS工藝，具有低功耗的優(yōu)點(diǎn)。電路所有的輸入和輸出均有內(nèi)部線路保護(hù)功能，以減少由于靜電感應(yīng)應(yīng)而損壞器件的可能性，具有高抗噪音和驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力。

　　常州銀港數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司 SD600

　　SD600是一款先進(jìn)的單芯片LED 調(diào)光控制芯片，使用兩根線實(shí)現(xiàn)控制電路的同步通信，使芯片的級(jí)聯(lián)更加方便與靈活。SD600 支持3 路PWM 調(diào)光，灰度等級(jí)為256，采用高速同步通信接口，數(shù)據(jù)速率高達(dá)10Mbps，SOP10 封裝，最多能控制2048 個(gè)像素。

　　深圳彩拓科技有限公司 LPD6803

　　LPD680 是專門為 LED 燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)芯片，CMOS 工藝，提供三路恒流和灰度輸出，特別適合離散的多灰階全彩燈光系統(tǒng)。

　　臺(tái)灣點(diǎn)晶科技股份有限公司 DM412

　　DM412 是一顆具脈波寬度調(diào)制（PWM）輸出及使能控制的 LED 驅(qū)動(dòng)芯片，專為 LED 照明，裝飾，大屏顯示等應(yīng)用而設(shè)計(jì)。每一輸出通道皆可輸出高達(dá) 16 比特（65，536 級(jí)）灰階的可調(diào)線性電流。芯片內(nèi)含移位緩存器， 數(shù)據(jù)鎖存， 三通道恒流驅(qū)動(dòng)器（電流值可由相對(duì)應(yīng)的三個(gè)外掛

　　電阻調(diào)控）， 以及做 PWM 功能之用的內(nèi)建震蕩器。數(shù)據(jù)，時(shí)鐘，與鎖存訊號(hào)輸出端均內(nèi)建緩

　　沖，支持長(zhǎng)串接應(yīng)用。內(nèi)建 LED 開路偵測(cè)功能可幫助使用者找出 LED 開路的具體位置，無

　　需加上任何外圍組件。獨(dú)特的「輸出端極性反轉(zhuǎn)功能」使 DM412 亦能用做「PWM 訊號(hào)產(chǎn)生

　　器」，可與大功率 LED 驅(qū)動(dòng)器（DD311/2/3）搭配，以實(shí)現(xiàn)大功率 LED 之 65，536 級(jí)灰階的顏

　　色變化。

　　芯片特色

　　 最大恒流輸出：200mA （由三個(gè)外掛電阻分別控制）

　　 最大輸出承受電壓： 17V

　　 最大串行輸入時(shí)鐘頻率： 20MHz

　　 線性可調(diào)電流輸出：65，536 級(jí) PWM 灰階

　　 數(shù)據(jù)/時(shí)鐘/鎖存訊號(hào)輸出端均內(nèi)建緩沖，支持長(zhǎng)串接應(yīng)用

　　 具 PWM 自由運(yùn)行能力（內(nèi)置振蕩器可達(dá) 17.5MHz，產(chǎn)生畫面刷新率達(dá) 267Hz）

　　 鎖存信號(hào)輸入方式可設(shè)定為自動(dòng)/手動(dòng)鎖存

　　LED 開路偵測(cè)功能

　　輸出端極性反轉(zhuǎn)功能

　　芯片工作電壓： 3.3V ~ 5.5V

　　應(yīng)用

　　LED 裝飾與照明、戶內(nèi)/外 LED 視頻/訊息顯示屏、PWM 信號(hào)產(chǎn)生器

　　封裝

　　SOP16， SSOP16， TSSOP16 （帶散熱片）

　　高壓驅(qū)動(dòng)部分選型

　　Supertex 是 LED高壓恒流驅(qū)動(dòng)的領(lǐng)導(dǎo)者，是目前推出最多的高壓 LED恒流直驅(qū) IC企業(yè)之一，

　　有不斷推出新品及改進(jìn)版本出現(xiàn)，滿足市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)的需求。HV9910 是目前市場(chǎng)上高壓部

　　分使用最多的 IC 之一。

　　這款靈活簡(jiǎn)單的 LED 驅(qū)動(dòng)器 IC 效率超過 93%，可減少相關(guān)元件的數(shù)量，從而降低了系統(tǒng)成

　　本。HV9910 可將調(diào)整過的 85V 至 265Vac 或 8V 至 450Vdc 電壓源轉(zhuǎn)換為一個(gè)恒流源，從而為

　　串連或并聯(lián)的高亮 LED 提供電源。

　　HV9910 應(yīng)用恒定頻率峰值電流控制的脈寬調(diào)制（PWM）方法，采用了一個(gè)小電感和一個(gè)外部開

　　關(guān)來最小化 LED 驅(qū)動(dòng)器的損耗。不同于傳統(tǒng)的 PWM 控制方法，該驅(qū)動(dòng)器使用了一個(gè)簡(jiǎn)單的開

　　/關(guān)控制來調(diào)整 LED 的電流，因而簡(jiǎn)化了控制電路的設(shè)計(jì)。

　　該驅(qū)動(dòng)器具有內(nèi)置的降低亮度控制，能協(xié)同外部衰減范圍在 0 至 100%的 PWM 信號(hào)工作，也

　　可以利用其衰減引腳上外接的任意可在 0 至最大值之間調(diào)整的線性控制電壓來實(shí)現(xiàn)亮度控

　　制。HV9910 適用于 LED 常規(guī)或裝飾燈、替代氖燈的 LED 以及其它高壓交/直流輸入的應(yīng)用。

　　以下是目前 Supertex 公司產(chǎn)品線：

　　Supertex 公司以設(shè)計(jì)高壓 IC 為主，缺點(diǎn)是有些 IC 設(shè)計(jì)的保護(hù)功能不完善；灰度表現(xiàn)欠佳；

　　串連 LED 個(gè)數(shù)有限；線路設(shè)計(jì)布線相對(duì)復(fù)雜，走線要求嚴(yán)格；一般應(yīng)用于射燈、MR16 高壓

　　燈杯、洗墻燈等灰度表現(xiàn)不是很高的場(chǎng)合。

　　在傳統(tǒng)的方法中，針對(duì)每一LED均配備了專用的脈寬調(diào)制（PWM）控制器以控制至多個(gè)LED的輸

　　出，并通過控制器將輸出電壓轉(zhuǎn)換為供給LED的電流。電壓控制脈寬調(diào)制控制器常用于此用

　　途。電流感應(yīng)電阻與LED串聯(lián)配置，將電壓值反饋給控制器。因此，控制器實(shí)際上是工作于

　　電壓模式，并保持恒定的取樣電壓值，從而保持恒定的電流。該典型電路配置如圖所示。

　　深圳泉芯科技與上海華潤(rùn)矽威科有生產(chǎn)間接替代產(chǎn)品，因其國內(nèi)目前沒有 600V 高壓 CMS IC

　　生產(chǎn)制程，巧妙的低壓 CMOS 工藝設(shè)計(jì)，工藝簡(jiǎn)單性能價(jià)格比高。IC 供電采用電阻降壓獲得，

　　效率會(huì)低些，外置高壓 MOS 管，會(huì)有同樣的效果。

　　QX9910 可以間接取代 HV9910

　　改進(jìn)后的 QX9920 封裝更小，性能、成本也有所改進(jìn)，可以直接做到 MR16 燈杯里面。

　　上海華潤(rùn)矽威科 PT4107 也是一款類似的 IC，穩(wěn)壓二極管也做在 IC 里面并增加些功能性能價(jià)格比高。

　　PT4107 就是一款針對(duì)這一市場(chǎng)趨勢(shì)開發(fā)，針對(duì)高功率 LED 照明，輸入電壓既可為傳統(tǒng)的110V/220V 交流電壓又可為 18V 以上到數(shù)百伏直流電壓的 PWM 恒流控制器。它以獨(dú)特的電路結(jié)構(gòu)，采用峰值電流檢測(cè)為大功率 LED 提供恒定的供電電流。另外，PT4107 還為使用者提供良好的調(diào)光措施（SW1：5K 的可調(diào)電位器），并為系統(tǒng)提供了安全可靠的過流過溫保護(hù)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。整體供電效率可達(dá) 80％以上，每個(gè) PT4107 可以驅(qū)動(dòng) 30 串多并的 LED 組合，達(dá)到了高效低成本的驅(qū)動(dòng)要求。

　　深圳光華源科技有封裝整合出HA2200**些列IC，可以直接驅(qū)動(dòng)LED燈串、LED日光燈管等產(chǎn)品。

　　恒流源芯片是一種輸出電流恒定的電源變換器，此款恒流源芯片主要是應(yīng)用于串聯(lián)LED供電中，每串LED串聯(lián)個(gè)數(shù)最多可達(dá)到110個(gè)，該芯片輸入電壓為交流 85V～240V，輸出為一個(gè)恒定電流，恒定電流值可由客戶預(yù)設(shè)。該芯片外配電路簡(jiǎn)潔，無電感、無變壓器，因此全部電路組成體積小，可嵌入小體積LED燈 具內(nèi)部。 缺點(diǎn)是功率因數(shù)較低，110AC時(shí)0.6；220AC只有0.3，個(gè)人認(rèn)為只能是款過度產(chǎn)品，一定會(huì)被類似此公司高功率因數(shù)IC所取代。

　　ZD832 是美商齊榮電子公司的產(chǎn)品，線路簡(jiǎn)單很具代表性，高壓直驅(qū)小功率 LED 應(yīng)用。缺點(diǎn)是線性恒流驅(qū)動(dòng)，效率不是很高，串接 LED 個(gè)數(shù)有限。

　　線性大功率驅(qū)動(dòng) IC 選型

　　LED 驅(qū)動(dòng) IC 應(yīng)從，輸入電壓范圍；輸出電流要求；串接 LED 個(gè)數(shù)需要；是否有灰度表現(xiàn)要求；是否需要信號(hào)級(jí)聯(lián)傳遞；價(jià)格；交貨期和封裝適合度等考慮。

　　AMC7135 是最早得到廣泛應(yīng)用的線性 LED 驅(qū)動(dòng)器之一，特點(diǎn)是壓差低只有 200mV，特別符合鋰電池和 4V 鉛酸電池驅(qū)動(dòng)單顆 LED，廣泛應(yīng)用礦燈、手電筒、應(yīng)急燈等產(chǎn)品。20-400mA 固定式電流市場(chǎng)上都可以找到。

　　可供應(yīng)的廠家有，臺(tái)灣富微、廣鵬科技、臺(tái)晶光電、杭州士蘭、深圳泉芯科技等等公司。 奧 地利微電子 AS3691 是一款很據(jù)代表性的線性 LED 大尺寸 LCD 背光驅(qū)動(dòng) IC，將線性 IC 功耗設(shè)計(jì)的一樣出色；反饋采樣自動(dòng)適應(yīng) LED VF 值；4 路 LED 恒流輸出，符合 R/G/B 顏色組合 3：6：1 高演色性要求?？梢詰?yīng)用于高要求背光源、洗墻燈等燈光產(chǎn)品上。 臺(tái)灣點(diǎn)晶科技公司，以線性大功率 LED 驅(qū)動(dòng)為主，目前在全球線性驅(qū)動(dòng) IC 設(shè)計(jì)中很具代表性，在此我們就依點(diǎn)晶科技公司的線性 IC 著重介紹參考設(shè)計(jì)！

　　目前市場(chǎng)銷售狀況良好，采用的廠家越來越多。優(yōu)點(diǎn)是，線路簡(jiǎn)單簡(jiǎn)潔，設(shè)計(jì)應(yīng)用方便，灰度表現(xiàn)目前是全球最好的之一（65，536 級(jí)）。缺點(diǎn)是，用這些 IC 都需要大功率電源供電，設(shè)計(jì)成本高。電源部分成本要高過 LED 驅(qū)動(dòng)部分，目前多是洗墻燈、舞臺(tái)燈光、屏幕等要求顏色變化要求較高的產(chǎn)品上。

　　灰度表現(xiàn)是今后在 LED 方面設(shè)計(jì) IC 中很重要的因數(shù)。

　　單通道大功率 LED 恒流驅(qū)動(dòng)器 DD311

　　DD311 是一單通道輸出的 LED 恒流驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)建電流鏡與電流開關(guān)組件，是專為驅(qū)動(dòng)大功率LED 而設(shè)計(jì)的芯片。DD311 可驅(qū)動(dòng)高達(dá) 1 安培的沈入電流（sink current），并可透過調(diào)整參考輸入電流（IREF）來任意設(shè)定輸出電流的大小。輸出電流值約為 100 倍的 IREF，IREF 可由調(diào)整外掛電阻或偏壓（bias）電壓來設(shè)定。微調(diào)或使能偏壓電壓可校正 LED 間的亮度不一或?qū)崿F(xiàn)多顆 LED 間整體亮度同時(shí)調(diào)整。芯片的輸出端可承受高達(dá) 36V 的電壓，支持多顆大功率LED 的串接應(yīng)用。內(nèi)建輸出使能端（Enable），可輕易地實(shí)現(xiàn)大功率 LED 的高灰階應(yīng)用。

　　DD311 特色

　　 最大輸出電流：1A（由參考輸入電流 IREF 設(shè)定）

　　 最小輸出電壓要求：1V（當(dāng) Iout = 1A 時(shí)）

　　 最大輸出承受電壓：36V （輸出通道漏電流小于 0.1uA）

　　共 32 頁，第 32 頁 最大輸出使能頻率：1MHz

　　 絕佳的恒流輸出特性

　　應(yīng)用

　　 LED 建筑/娛樂/景觀照明

　　 LED 一般或特用照明

　　 LED 背光源應(yīng)用

　　封裝形式

　　 TO-252

　　單通道大功率 LED 恒流驅(qū)動(dòng)器 DD312

　　DD312 是專為大功率 LED 應(yīng)用所設(shè)計(jì)的恒流驅(qū)動(dòng)器。芯片內(nèi)含恒流產(chǎn)生電路，可透過外掛電阻來設(shè)定輸出恒流值。透過芯片的使能端可以控制輸出通道的開關(guān)時(shí)間，切換頻率最高達(dá)一兆赫 （1MHz）。電流輸出反應(yīng)極快，支持高色階變化及高畫面刷新率的應(yīng)用。內(nèi)建開路偵測(cè)， 過熱斷電，及過電流保護(hù)功能，使應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性大為提升。

　　DD312 特色

　　 最大輸出電流：1A（透過外掛電阻設(shè)定）

　　 輸出電流為 1A 時(shí)所要求的最小輸出電壓：1V

　　 最大輸出承受電壓：18V

　　 最大輸出使能頻率：1MHz

　　 芯片工作電壓范圍：5 ~ 18V

　　 過電流保護(hù)功能

　　 過熱斷電功能

　　 過熱警示功能（SOP8 封裝具備）

　　 LED 開路檢測(cè)功能（SOP8 封裝具備）

　　封裝形式

　　 TO-252 或 SOP8（帶散熱片） SC16722 是專用為 LED 串接級(jí)連應(yīng)用設(shè)計(jì)的 CMOS 集成電路，可提供全彩三通道 LED 驅(qū)動(dòng)，

　　內(nèi)部有信號(hào)整形、級(jí)連驅(qū)動(dòng)輸出、穩(wěn)壓器等線路。適合燈帶式結(jié)構(gòu)的 LED 顯示驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，電

　　流大于30mA，允許用戶在 5V信號(hào)不變的情況下靈活的選擇 LED數(shù)量。下圖是結(jié)合點(diǎn)晶DD311、

　　DD312 做級(jí)聯(lián)式訊號(hào)傳遞設(shè)計(jì)。

　　三通道大功率 LED 恒流驅(qū)動(dòng)器 DD313

　　DD313 是專為大功率 LED 應(yīng)用所設(shè)計(jì)的恒流驅(qū)動(dòng)芯片。內(nèi)建三個(gè)恒流輸出通道，可透過三個(gè)

　　外掛電阻分別設(shè)定輸出電流值。并特別設(shè)計(jì)三個(gè)使能端，可個(gè)別獨(dú)立控制三輸出通道的開關(guān)

　　時(shí)間，切換頻率最高達(dá)一兆赫（1MHz）。電流輸出反應(yīng)極快，支持高色階變化及高畫面刷新率

　　的應(yīng)用。芯片內(nèi)建過熱斷電及過電流保護(hù)功能，使應(yīng)用系統(tǒng)可靠性更為提升。

　　DD313 特色

　　 三輸出通道，可個(gè)別控制電流與色階變化

　　 最大輸出電流：500mA（分別由三個(gè)外掛電阻設(shè)定）

　　 最小輸出電壓要求：0.8V（當(dāng) Iout = 500mA 時(shí)）

　　 最大輸出承受電壓：18V

　　 最大輸出使能端頻率：1MHz

　　 芯片工作電壓： 5V ~ 18V

　　 過電流保護(hù)功能

　　 過熱斷電功能

　　應(yīng)用

　　 LED 建筑/娛樂/景觀照明

　　 LED 一般或特用照明

　　 LED 背光源應(yīng)用

　　封裝形式

　　 SOP16 或 TSSOP16（帶散熱片）

　　DD313 級(jí)聯(lián)式訊號(hào)傳輸設(shè)計(jì)，級(jí)聯(lián)式設(shè)計(jì)廣泛用于投射燈、地埋燈等需要級(jí)聯(lián)控制的場(chǎng)合。

　　下圖是結(jié)合點(diǎn)晶 DD313 做級(jí)聯(lián)式訊號(hào)傳遞設(shè)計(jì)。

　　三通道 LED 恒流驅(qū)動(dòng)器 DM413

　　DM413 是一顆具脈波寬度調(diào)制（PWM）輸出及使能控制的 LED 驅(qū)動(dòng)芯片，專為 LED 照明，裝飾，

　　大屏顯示等應(yīng)用而設(shè)計(jì)。芯片內(nèi)含移位緩存器， 數(shù)據(jù)鎖存， 及三通道恒流驅(qū)動(dòng)器（電流值可

　　由相對(duì)應(yīng)的三個(gè)外掛電阻調(diào)控）。內(nèi)建振蕩器可實(shí)現(xiàn) PWM 輸出功能，最高達(dá) 14 比特的灰階。

　　數(shù)據(jù)輸出端與時(shí)鐘信號(hào)輸出端皆可串接至下一芯片。獨(dú)特的「輸出端極性反轉(zhuǎn)功能」可與大

　　功率 LED 之應(yīng)用做搭配設(shè)計(jì)，增加了設(shè)計(jì)延展性。

　　芯片特色

　　最大恒流輸出：100mA （由三個(gè)外掛電阻分別控制）

　　最大輸出承受電壓： 17V

　　最大串行時(shí)鐘頻率： 20MHz

　　內(nèi)置緩存，使影像數(shù)據(jù)與時(shí)鐘數(shù)據(jù)串行傳輸至下一芯片

　　具 PWM 自由運(yùn)行能力（內(nèi)置振蕩器可達(dá) 6.5MHz，產(chǎn)生刷新率達(dá) 400Hz）

　　三種 PWM 操作模式：

　　「8 位亮度數(shù)據(jù)輸入」 （8 位模式）

　　「8 位亮度數(shù)據(jù)輸入」+「6 位整體亮度調(diào)整數(shù)據(jù)輸入」 （14 位模式）

　　「8 位亮度數(shù)據(jù)輸入」+「5 位單點(diǎn)色偏校正數(shù)據(jù)輸入」 （13 位模式）

　　輸出極性反轉(zhuǎn)功能

　　TTL/CMOS 相容輸入位準(zhǔn)

　　芯片工作電壓： 3.3V ~ 5.5V

　　應(yīng)用

　　LED 裝飾與照明

　　戶內(nèi)/外 LED 視頻/訊息顯示屏

　　PWM 信號(hào)產(chǎn)生器 DC-DC 大功率驅(qū)動(dòng) IC 選型

　　40V 低壓 DC to DC 燈杯、汽車等代表性 IC，因其 IC 種類太多，在此僅介紹具有代表性的 IC，

　　供大家交流學(xué)習(xí)。有些高壓 IC 也可以應(yīng)用到這個(gè)電壓范圍，在這里就不在重復(fù)介紹。

　　Zetex Semiconductors plc專門設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及推銷離散及綜合模擬半導(dǎo)體產(chǎn)品，在業(yè)界占有

　　領(lǐng)導(dǎo)地占。憑借“標(biāo)準(zhǔn)”組件、方便使用的集成電路及完全自訂的集成電路，在通信、家電、

　　汽車、及工業(yè)市場(chǎng)，迎戰(zhàn)現(xiàn)今電子業(yè)開發(fā)設(shè)計(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。低壓升壓LED恒流器件全系列做

　　的比較出色的公司之一。

　　下圖輸入電壓范圍從 0.7 V 到 1.6 V 最大輸出 335mA，符合單節(jié)干電池的單顆LED升壓型驅(qū)

　　動(dòng)IC，廣泛應(yīng)用于軍事應(yīng)急手持設(shè)備方面。 下圖輸入電壓范圍從 1.6 V 到 2.4V 最大輸出 335mA，符合單節(jié)干電池的單顆 LED升壓型驅(qū)

　　動(dòng) IC. 下圖輸入電壓范圍從 3.5 V 到 4V 最大輸出多顆 LED驅(qū)動(dòng)線路，符合單節(jié)鋰離子電池供電的產(chǎn)品。

　　下圖是臺(tái)灣點(diǎn)晶科技公司一款 DD212，可以 1.5-5.5V 輸入電壓，2 倍壓升壓輸出最大 400mA。

　　外圍器件是目前最少的之一。

　　SP6685 是一種恒定電流充電泵。主要用于驅(qū)動(dòng)數(shù)碼相機(jī)和攝像手機(jī)中的半導(dǎo)體閃光燈．也可用于攝像機(jī)斷續(xù)高亮度照明燈。該充電泵可以設(shè)定二種不同的恒定電流值，分別驅(qū)動(dòng)照相機(jī)閃光燈和攝像機(jī)照明燈。SP6685 可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換升壓和降壓工作狀態(tài)，確保半導(dǎo)體照明燈（LED）的工作電流與正向電壓無關(guān)。該電路所需的電流采樣基準(zhǔn)電壓很低（50mV），可以用阻值很小的表面貼裝電阻器。

　　凌特美信也有相關(guān)參品，可到相應(yīng)網(wǎng)站參考。

　　PT4105 是一款大功率LED 驅(qū)動(dòng)用18V 降壓轉(zhuǎn)換器。它包含一個(gè)PWM 控制器、一個(gè)高精度的能帶隙參考源、一個(gè)誤差放大器、相位補(bǔ)償電路、軟啟動(dòng)電路、保護(hù)電路、IC 使能電路、輸入電壓檢測(cè)電路、邏輯控制電路和功率MOS 管。PT4105 采用固定頻率的電壓模式來調(diào)節(jié)LED 電流，其200mV 的低反饋電壓可降低功耗和提高效率。此外，PT4105 還含有限流功能以及過熱保護(hù)功能以避免在輸出過載時(shí)對(duì)器件造成損害。

　　PT4105 是5－18V 輸入電壓下驅(qū)動(dòng)白光LED 的理想選擇。PT4105 可驅(qū)動(dòng)單顆1W（350mA）或3W（700mA）白光或其他顏色的LED。其寬的輸入電壓范圍和高輸出電流能力，也可以用來驅(qū)動(dòng)3 顆串聯(lián)1W 或3W 白光LED，或者串－并組合驅(qū)動(dòng)3x3 顆1W 白光LED，等等。

　　AMC7150 是一款應(yīng)用非常廣泛的 LED 降壓型驅(qū)動(dòng) IC，目前市場(chǎng)上有多家公司替代產(chǎn)品出現(xiàn)，可以應(yīng)用于驅(qū)動(dòng) 3 顆以內(nèi) 1LED 或 1 顆 3W LED，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。

　　下圖為美信公司出品的一款高效率， 輸入 2.7-5.5V 鋰電池電壓范圍升壓到 40V 為 2-10 顆LED 400mA 的轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)。下圖為美信一款寬電壓范圍的 LED 驅(qū)動(dòng) IC，輸入 5.5-40V，電流 35-350mA 多顆 LED 驅(qū)動(dòng)應(yīng)用產(chǎn)品。

　　6-75V 電壓輸入，500mA 電流恒流驅(qū)動(dòng) IC，可以廣泛的應(yīng)用于各種高電壓浮動(dòng)的供電范圍，

　　驅(qū)動(dòng)大功率 LED 的相應(yīng)產(chǎn)品中。

　　美國國半公司的 LP5520，可以應(yīng)用于全彩燈飾、背光源大功率驅(qū)動(dòng)等產(chǎn)品。

　　舞臺(tái) LED 應(yīng)用與 DMX512 燈光協(xié)議

　　DMX512 協(xié)議是美國舞臺(tái)燈光協(xié)會(huì)（USITT）于 1990 年發(fā)布的一種燈光控制器與燈具設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。這包括電氣特性、數(shù)據(jù)協(xié)議、數(shù)據(jù)格式等各方面的內(nèi)容。

　　DMX512 電氣特性與 RS-485 完全兼容，包括驅(qū)動(dòng)器/接收器的選擇、線路負(fù)載和多站配置等方面的要求都是一致的。

　　DMX512 數(shù)據(jù)協(xié)議規(guī)定使用 250Kbps 的波特率。

　　在進(jìn)行正常數(shù)據(jù)傳輸之前，發(fā)送 1 個(gè)復(fù)位信號(hào)，聲明數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始。隨后的第 1 幀數(shù)據(jù)稱為起始代碼，其中包含設(shè)備類型碼，以指明后續(xù)數(shù)據(jù)的接收設(shè)備的類型。最后，按設(shè)備編號(hào)的順序給每個(gè)設(shè)備發(fā)送 1 幀數(shù)據(jù)，依次為：1#設(shè)備數(shù)據(jù)幀、2#設(shè)備數(shù)據(jù)幀，直至最后一個(gè)設(shè)備。設(shè)備總數(shù)最多可達(dá) 512 個(gè)，數(shù)據(jù)幀間隔為高電平，最長(zhǎng)不超過 1s。DMX512 數(shù)據(jù)格式規(guī)定，1 幀數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為 11 位。按傳送順序說明如下： 字串 1 第 1 位——起始位，低電平（SPACE）； 字串 8 第 2～9 位——數(shù)據(jù)位，從最低位到最高位（LSB～MSB），正邏輯； 字串 8 第 10、11位——停止位，高電平（MARK）； 字串 8 奇偶校驗(yàn)位——不傳送。

　　一般來說具有 RS-232 接口的單片機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)的。

　　多個(gè) DMX512 模塊組合在一起構(gòu)成一個(gè)燈光裝飾系統(tǒng)，并可控制該系根據(jù)需要以不同的顏色，亮度，組合，按不同的時(shí)間間隔進(jìn)行顯示，從而實(shí)現(xiàn)多彩而生動(dòng)的效果。并可以需求實(shí)時(shí)進(jìn)行各種組合的改變和變化。

　　因時(shí)間問題，這次不能完整上載方案，今后將專版介紹DMX512 系統(tǒng)與現(xiàn)有LED恒流驅(qū)動(dòng)整合設(shè)計(jì)方案及源程序，有急需者可至郵件：wmq@gd165.com 索取。