
圖1與圖2中的電路結構能很好地用于調節通過LED的電流,前提是環境溫度保持不變。然而,白光與其它顏色的LED的亮度都是溫度的函數,隨溫度的改變而有很大變動(參考文獻2與參考文獻3)。在100℃的溫度變化范圍下,亮度的變化從40%~150%。因此,如果預計環境溫度會有變化,只調節通過LED的電流就
不是一種控制LED的有效方式。替代方法是采用光反饋來控制LED(參考文獻3)。
不過,可以不使用高價的光傳感器和放大器電路,而用一個合適的LED作光傳感器(參考文獻4)。圖3為一個用廉價降壓穩壓器IC(可調LM2575)的白光LED控制器。透明封裝的3mm紅色LED用于檢測10mm白光LED的光。白光LED的頻譜寬得足以激勵用作傳感器的紅色LED。對通過白光LED的60mA測試電流,紅色LED傳感器的電壓大約為40mV。由于該電路用紅色LED傳感器的電壓作為降壓穩壓器的反饋,因此必須用一個增益大約為30的放大器,因為LM2575降壓穩壓器的內部基準電壓為1.23V。電阻R1、R2和R3控制放大器的增益,放大器包含一個廉價的LM358雙運放。輸入直流電壓為運放供電。電阻R1、R2和R3的阻值分別為270Ω、560Ω和10kΩ。由于R2是一個可變電阻,改變它的設定值就改變了增益,因此就改變了通過白光LED的電流。所以,R2用作亮度控制。放大器增益范圍從28~84,具體值取決于R2的設置。

紅色LED作為傳感器,安裝在白光LED的側面,因此只用到白光LED的一部分輻射光。將3mm紅色LED的頂部處理成一個平坦表面,然后用一滴超強膠水將3mm紅色LED固定在白光LED的側面。

LM2575降壓穩壓器通過改變其占空比來調節輸出電壓。如果白光LED的輸出光強由于溫升而減弱,紅色LED傳感器的電壓也成比例下降。紅色LED傳感器的輸出連接到穩壓IC的反饋輸入端(4腳),穩壓器IC因此相應地增加白光LED的輸出電壓占空比,從而穩定了亮度。當環境溫度下降時,白光LED光強增長,穩壓器減小輸出電壓,也達到了穩定白光LED亮度的目的。
參考文獻
1. Saab, Alfredo H, and Steve Logan, “High-power LED drivers require no external switches,” EDN, July 19, 2007, pg 78.
2. “Specifications for Nichia Warm White LED,” Nichia Corp.
3. Santos, Bjoy, “Optical feedback extends white LEDs’ operating life,” EDN, Jan 18, 2007, pg 84.
4. Gadre, Dhananjay, and Sheetal Vashist, “LED senses and displays ambient-light intensity,” EDN, Nov 9, 2006, pg 125.