[發明專利]一種LED恒光電流驅動控制方法

有效

• 申請號: 201710032272.3
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106937440B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 徐玉珍;莫炫飚;林維明
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及了一種LED恒光電流驅動控制方法，該方法主要通過光電流計算電路、光電流基準電路、補償網絡和驅動電路實現。相較于傳統的恒流控制和恒功率控制方式，該控制方法不僅考慮到正向電流對LED輸出光通量的影響，而且還考慮到了溫度對LED輸出光通量的影響，因此可以較好地實現LED恒光通量控制或精確調光控制。本發明簡便實用，是一種高效的LED控制策略。

技術領域

本發明涉及LED驅動控制策略領域，特別是涉及一種LED恒光電流驅動控制方法。

背景技術

LED因其體積小巧，發光效率高，使用壽命長，環境污染小等優點在顯示、照明、通訊等領域獲得廣泛應用。無論是在起簡單指示作用的場合還是在需要精確照明的應用場所，LED都占有一席之地，并逐漸走向主導。在LED使用的所有領域里，都離不開LED的驅動控制策略。這不但關系到LED的使用壽命長短，而且關系到LED的使用效果能否滿足人們所需。

目前常見的LED驅動控制策略有恒流控制和恒功率控制。

恒流控制策略就是通過控制LED輸出平均電流的大小恒定而實現LED所需光通量大小的控制。這種控制策略實現簡單，應用廣泛，但是沒有考慮到芯片結溫對LED輸出光通量的影響。相關研究表明：隨著芯片結溫的上升，LED將會出現嚴重的光衰現象，也即LED的輸出光通量下降顯著。如果在環境溫度變化較大或是對于LED發光質量有嚴格要求的場合，恒流控制策略顯然不適用。

恒功率控制策略就是通過控制輸入功率大小恒定來實現維持輸出光通量大小恒定的。恒功率控制策略雖有考慮到溫度對LED正向電壓的影響，但沒有考慮溫度對發熱系數的作用，故其控制效果比恒流控制稍好，但控制LED因受溫度影響而引起的光衰效果并不明顯。

所以，為了實現LED輸出光通量精確、有效的控制，研究新型LED驅動控制策略十分重要。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種LED恒光電流驅動控制方法，能較好地實現LED恒光通量控制或精確調光控制。

本發明采用以下方案實現：一種LED恒光電流驅動控制方法，包括以下步驟：

步驟S1：根據具體的LED芯片型號，查閱其數據手冊或者進行光學實驗來獲取建立LED光電流的算法模型的所需參數。在光電流計算電路中，建立相應的LED光電流模型I_opt＝f(U,I_d)；在光電流基準電路中，建立LED光電流I_opt與光通量Φ的模型I_opt＝f(φ)。

步驟S2：在光電流基準電路中設定LED光通量的基準值Φ_ref，通過相應的算法得到相應的光電流基準信號I_optref；采樣LED負載的正向電壓U和正向電流I_d送到光電流計算電路，通過相應的算法得到光電流I_opt。

步驟S3：將基準光電流I_optref與光電流I_opt進行比較得到誤差信號ε，并送入補償網絡得到一控制信號(例如：占空比)，該信號控制LED驅動電路，使驅動電路產生與基準光電流I_optref對應大小的LED正向電流I_d，從而實現LED輸出的光通量大小為設定的光通量基準值Φ_ref，從而較好地實現LED輸出光通量的控制。

在所述步驟S1中，建立光電流I_opt與正向電壓U、正向電流I_d的關系模型I_opt＝f(U,I_d)，具體步驟為：