[发明专利]一种LED恒光电流驱动控制方法

说明书

本发明涉及了一种LED恒光电流驱动控制方法，该方法主要通过光电流计算电路、光电流基准电路、补偿网络和驱动电路实现。相较于传统的恒流控制和恒功率控制方式，该控制方法不仅考虑到正向电流对LED输出光通量的影响，而且还考虑到了温度对LED输出光通量的影响，因此可以较好地实现LED恒光通量控制或精确调光控制。本发明简便实用，是一种高效的LED控制策略。

技术领域

本发明涉及LED驱动控制策略领域，特别是涉及一种LED恒光电流驱动控制方法。

背景技术

LED因其体积小巧，发光效率高，使用寿命长，环境污染小等优点在显示、照明、通讯等领域获得广泛应用。无论是在起简单指示作用的场合还是在需要精确照明的应用场所，LED都占有一席之地，并逐渐走向主导。在LED使用的所有领域里，都离不开LED的驱动控制策略。这不但关系到LED的使用寿命长短，而且关系到LED的使用效果能否满足人们所需。

目前常见的LED驱动控制策略有恒流控制和恒功率控制。

恒流控制策略就是通过控制LED输出平均电流的大小恒定而实现LED所需光通量大小的控制。这种控制策略实现简单，应用广泛，但是没有考虑到芯片结温对LED输出光通量的影响。相关研究表明：随着芯片结温的上升，LED将会出现严重的光衰现象，也即LED的输出光通量下降显著。如果在环境温度变化较大或是对于LED发光质量有严格要求的场合，恒流控制策略显然不适用。

恒功率控制策略就是通过控制输入功率大小恒定来实现维持输出光通量大小恒定的。恒功率控制策略虽有考虑到温度对LED正向电压的影响，但没有考虑温度对发热系数的作用，故其控制效果比恒流控制稍好，但控制LED因受温度影响而引起的光衰效果并不明显。

所以，为了实现LED输出光通量精确、有效的控制，研究新型LED驱动控制策略十分重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种LED恒光电流驱动控制方法，能较好地实现LED恒光通量控制或精确调光控制。

本发明采用以下方案实现：一种LED恒光电流驱动控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：根据具体的LED芯片型号，查阅其数据手册或者进行光学实验来获取建立LED光电流的算法模型的所需参数。在光电流计算电路中，建立相应的LED光电流模型I_opt＝f(U,I_d)；在光电流基准电路中，建立LED光电流I_opt与光通量Φ的模型I_opt＝f(φ)。

步骤S2：在光电流基准电路中设定LED光通量的基准值Φ_ref，通过相应的算法得到相应的光电流基准信号I_optref；采样LED负载的正向电压U和正向电流I_d送到光电流计算电路，通过相应的算法得到光电流I_opt。

步骤S3：将基准光电流I_optref与光电流I_opt进行比较得到误差信号ε，并送入补偿网络得到一控制信号(例如：占空比)，该信号控制LED驱动电路，使驱动电路产生与基准光电流I_optref对应大小的LED正向电流I_d，从而实现LED输出的光通量大小为设定的光通量基准值Φ_ref，从而较好地实现LED输出光通量的控制。

在所述步骤S1中，建立光电流I_opt与正向电压U、正向电流I_d的关系模型I_opt＝f(U,I_d)，具体步骤为：