數(shù)控恒流源設(shè)計

數(shù)控恒流源設(shè)計題目任務(wù)要求

1、任務(wù)

設(shè)計并制作數(shù)控直流電流源。輸入交流200～240V，50Hz；輸出直流電壓≤10V。其原理示意圖如下所示。

2、要求

1>根本要求

〔1〕輸出電流范圍：200mA～2000mA；

〔2〕可設(shè)置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的絕對值≤給定值的

1％+10mA；

〔3〕具有“+”、“-”步進調(diào)整功能，步進≤10mA；

〔4〕改變負載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時，要求輸出電流變化的絕對值≤輸出電流值的1％+10mA；

〔5〕紋波電流≤2mA；

〔6〕自制電源。

2>發(fā)揮局部

〔1〕輸出電流范圍為20mA～2000mA，步進1mA；

〔2〕設(shè)計、制作測量并顯示輸出電流的裝置(可同時或交替顯示電流的給定值和實測值)，測量誤差的絕對值≤測量值的0.1％+3個字；

〔3〕改變負載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時，要求輸出電流變化的絕對值≤輸出電流值的0.1％+1mA；

〔4〕紋波電流≤0.2mA；

〔5〕其他。

總體方案

用單片機和FPGA數(shù)控恒流源。通過鍵盤預置電流值，單片機輸出相應(yīng)的數(shù)字信號給D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號送到運算放大器，控制主電路電流大小。實際輸出的電流再通過采樣電阻采樣變成電壓信號，A/D轉(zhuǎn)換后將信號反響到單片機中。單片機將反響信號與預置值比擬，根據(jù)兩者間的差值調(diào)整輸出信號大小。這樣就形成了反響調(diào)節(jié)，提高輸出電流的精度。本方案可實現(xiàn)題目要求，當負載在一定范圍內(nèi)變化時具有良好的穩(wěn)定性，而且精度較高。

具體電路設(shè)計

控制局部供電電源電路

還需要大功率供電電源，專門為VMOS管供電。因為負載中最大電流要到達2A，輸出直流電壓≤10V，所以該電源的輸出功率至少要大于210=20W。作為大功率電源，我們選用220V-16V/50W的變壓器，穩(wěn)壓芯片是金屬封裝的三端可調(diào)穩(wěn)壓芯片LM317KSTEELP+，理論上安裝散熱片后最大輸出電流可達3.4A，經(jīng)實際測試，能夠輸出2A電流的指標。電路圖如下：

恒流源局部供電電源電路

恒流源電路由N溝道的MOSFET、高精度運算放大器、采樣電阻等組成，其電路原理圖如下列圖所示。利用功率MOSFET的恒流特性，再加上電流反響電路，使得該電路的精度很高。

圖中R1為負載電阻，輸出電壓變化的范圍U<=10V，Imax<=2A，可以得出負載電阻R1<=5歐。

R2為取樣電阻，是專門的發(fā)熱電阻(阻值隨溫度變化較小)，R2=0.5歐。

運算放大器的輸出控制著MOSFET的VGS，因此運算放大器輸出的穩(wěn)定性將直接決定系統(tǒng)輸出電流的穩(wěn)定性；同時，運算放大器還決定著系統(tǒng)輸出電流的精度。為了滿足系統(tǒng)的精度及紋波要求，選用精密運算放大器OP07。

3.D/A，A/D電路

經(jīng)過理論分析，D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器都應(yīng)該選擇10位以上的，才能滿足轉(zhuǎn)換精度.。

D/A我們選擇MAXIM公司的MX7541。MX7541是12位低電源供電的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器。電路圖如下：

而對于A/D采樣，一方面我們要求采樣值的精度要高，另一方面我們要求采樣轉(zhuǎn)換速率要快。根據(jù)這兩點我們選擇了MAXIM公司的12位高速A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX197。

系統(tǒng)軟件設(shè)計

在這個實驗中,需要單片機處理的任務(wù)主要有兩個局部：其一，根本工作，包括LCD顯示,鍵盤掃瞄,各功能電路的送控制字.。其二，核心處理工作，MAX197將采樣電阻上的電壓采進單片機以后，單片機必須根據(jù)所采進來的值，判斷我們所指定的電流值準不準確。如果實際值比設(shè)定值大的話，那么就減小D/A輸出的電壓；如果實際值比設(shè)定值小的話，那么增大D/A輸出的電壓值。然后往復比擬，直到采樣值與設(shè)定值的差異在誤差允許范圍之間即可。

下列圖是單片機處理的流程圖：

1.為何LED燈總是驅(qū)動電源在壞？從可靠性設(shè)計理論上講，由于驅(qū)動電源的比燈珠復雜很多，電源中的電子元器件種類數(shù)量都很多，有電阻電容電感變壓器二極管三極管mos管等等，數(shù)量種類愈多，發(fā)生故障的幾率愈高，電源的失效幾率至少比燈珠高一個數(shù)量級。由于LED燈的80%以上的功率轉(zhuǎn)換為熱能，燈體溫度一般都較高，這對電源的要求非常高，遠遠超過了通訊電源中的要求極高的基站電源，基站電源很少滿載工作，而LED燈很少不是滿載工作。高溫滿載長時間工作，這對電源是非常嚴酷的要求。然而，在現(xiàn)實中，能做基站電源的公司寥寥無幾，而做LED驅(qū)動電源的廠家遍地都是，有些58年大煉鋼鐵的氣勢，有悖常理，也就注定了設(shè)計不過關(guān)，選材不合理，粗制濫造。。。。。。品質(zhì)可想而知，不一而掬。2.如何提高大功率led燈具的可靠性？在可靠性設(shè)計中，提高可靠性的最有效最常見的方法是提供備份的方法，飛機采用雙發(fā)動機就是最經(jīng)典的方法。在自然界中，動物的眼睛，耳朵，鼻孔，腎臟等關(guān)鍵器官都有兩個，其中一個都是備份。在通訊系統(tǒng)中，高要求的電源系統(tǒng)都是采用n+1備份。這些都是面對并接受電源易損壞這個現(xiàn)實請況下采取的提高可靠性方案。在led燈具中，由于恒流驅(qū)動，不能實現(xiàn)全功率備份。但可以把燈珠分為n組，每組由獨立電源單獨供電，一組電源失效，燈具不會發(fā)生致命性的全滅。n組同時失效的概率極低。3.選擇驅(qū)動電源要注意哪些技術(shù)指標？一。效率：節(jié)能是LED燈的主要賣點，電源轉(zhuǎn)換效率不高，再好的燈珠也做不出高光效的燈具。二。PF值：PF值高，可以有效的減小無功功率損耗，提高交流電源的利用率，節(jié)約了發(fā)電的能源，降低了諧波電流，減小了電網(wǎng)及配電設(shè)備投資。三。溫度：溫度對電子元器件的壽命有決定性的影響。特別是電解電容，溫度下降10度，壽命增加一倍。四。安規(guī)：平安是至關(guān)重要的，甚至是要命的。4.決定LED驅(qū)動電源的壽命的關(guān)鍵因素？鋁電解電容的工作溫度如果選用105度，壽命為10000小時的高頻鋁電解電容，根據(jù)通行的鋁電解電容壽命估算公式：溫度“每降低10度，壽命增加一倍”，那么它在95度環(huán)境下工作壽命為20000小時，在85度環(huán)境下工作壽命為40000小時。由此可見，溫度與壽命是指數(shù)函數(shù)的關(guān)系。高效率是LED照明系統(tǒng)整體的節(jié)能要求，是低溫升、長壽命、高可靠的根底與保證。如一臺輸出100W的LED驅(qū)動電源，當效率達95％時，其損耗是5.2W，當效率只有85％時，其損耗達17.6W，后者是前者的3.4倍，實驗說明在同等條件下前者比后者溫度低10～15℃。根據(jù)鋁電解電容溫度降10度壽命加一倍的原那么，高效降低10度溫度，壽命就長一倍。PF是PowerFactor的縮寫，指的是功率因數(shù)，是有功功率與視在功率的比值；PFC是PowerFactorCorrector的縮寫，指的是功率因數(shù)校正；高功率因數(shù)可以:1〕減小電流諧波；2.〕增加電力系統(tǒng)容量；3〕減小線損，節(jié)約電能。低功率因數(shù)即代表低的電力效能，越低的功率因數(shù)值代表越高比例的電力在配送網(wǎng)絡(luò)中耗損，假設(shè)低的功率因數(shù)沒有被校正，電力公司除了有功功率外，還要提供更大的無功功率，這導致需要更大的發(fā)電機、變壓器、輸電線等，以補償損耗。7.LED電源的品質(zhì)問題根源在哪里？1.設(shè)計不到位：防水，防雷，EMC，主要的是熱設(shè)計，溫度范圍低于燈具實際溫度；2.選用元器件質(zhì)量低劣：比方用劣質(zhì)環(huán)氧等來做防水灌封，普通電解代替高頻電解，高溫電解代替高頻電解，翻新元器件，拆機件等等。LED燈用PWM調(diào)光有什么缺點呢？瀏覽次數(shù)：346次懸賞分：5

|

解決時間：2011-5-419:23

|

提問者：咖啡不喝茶如果我的路燈有40個燈珠，分成4路并聯(lián)，每一路加一個帶可控制端的橫流驅(qū)動IC，那么我是用PWM調(diào)光好呢還是直接開關(guān)其中某幾路來實現(xiàn)總體光照減小好？主要從節(jié)能的方面考慮~PWM調(diào)光過程和這種直接開關(guān)哪種省電最正確答案LED調(diào)光目前有兩種思路：一是線性調(diào)節(jié)LED電流〔即模擬調(diào)光〕，二是使用開關(guān)電路以相對于人眼識別力來說足夠高的頻率工作來改變光輸出的平均值〔數(shù)字調(diào)光〕?！睵WM〕是屬于數(shù)字調(diào)光的方法。模擬調(diào)光通?？梢院芎唵蔚膩韺崿F(xiàn)。但是由于LED光的特性要隨著平均驅(qū)動電流而偏移。對于單色LED來說，其主波長會改變。對白光LED來說，其相關(guān)顏色溫度〔CCT〕會改變。用PWM調(diào)光那么保證了LED發(fā)出設(shè)計者需要的顏色。PWM調(diào)光也可以提高輸出電流精度。用線性調(diào)節(jié)的模擬調(diào)光會降低輸出電流的精度。通常來說，相對于模擬調(diào)光，PWM調(diào)光可以精度大于線性控制光輸出。從節(jié)能來說，沒有可比性。因為PWM是保證CCT和顏色情況下測定電流〔光強〕，模擬調(diào)光那么是不存在這個前提。如果要犧牲這個前提來考慮節(jié)能的話，需要實測數(shù)據(jù)。但我估計在實現(xiàn)同等照度的情況下，PWM會有優(yōu)勢。LED調(diào)光目前有兩種思路：一是線性調(diào)節(jié)LED電流〔即模擬調(diào)光〕，二是使用開關(guān)電路以相對于人眼識別力來說足夠高的頻率工作來改變光輸出的平均值〔數(shù)字調(diào)光〕?！睵WM〕是屬于數(shù)字調(diào)光的方法。模擬調(diào)光通?？梢院芎唵蔚膩韺崿F(xiàn)。但是由于LED光的特性要隨著平均驅(qū)動電流而偏移。對于單色LED來說，其主波長會改變。對白光LED來說，其相關(guān)顏色溫度〔CCT〕會改變。用PWM調(diào)光那么保證了LED發(fā)出設(shè)計者需要的顏色。PWM調(diào)光也可以提高輸出電流精度。用線性調(diào)節(jié)的模擬調(diào)光會降低輸出電流的精度。通常來說，相對于模擬調(diào)光，PWM調(diào)光可以精度大于線性控制光輸出。從節(jié)能來說，沒有可比性。因為PWM是保證CCT和顏色情況下測定電流〔光強〕，模擬調(diào)光那么是不存在這個前提。如果要犧牲這個前提來考慮節(jié)能的話，需要實測數(shù)據(jù)。但我估計在實現(xiàn)同等照度的情況下，PWM會有優(yōu)勢。答復者：

老貓燉鞋

|

\o"采納率：20%"六級

|

2011-4-2220:29論效果來看,當然是PWM調(diào)光好,整體的電流控制,燈的亮度比擬均勻.節(jié)能的話就不好說,4路并聯(lián),如果單燈需要300MA電流,一共需要1.2A,如果你關(guān)掉兩路,需要600MA,那么用PWM調(diào)光,如果調(diào)成一般的亮度,也是600MA,所以具體看你一般調(diào)光時需要多大的亮度,個人推薦用PWM調(diào)光,效果會比擬好.DMX512和PWM調(diào)光是什么關(guān)系??？老聽到說用512控制，常常也聽到說這LED用PWM調(diào)光電源的，不知道2者是什么關(guān)系。請知道的幫助詳解下。DMX512是一種控制協(xié)議。PWM調(diào)光是一種控制方式。通過改變脈沖的占空比來調(diào)節(jié)燈的亮暗，也即電源的輸出功率DMX512傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是要調(diào)整的燈的亮暗程度信息，而要實現(xiàn)燈這種程度的亮度就需要我們用PWM調(diào)光來控制電源的輸出功率。使用PWM調(diào)光時間：2009-09-142158次閱讀【網(wǎng)友評論0條=tech_article_show&cate_id=1&id=1336&page=1"我要評論】

收藏不管你用Buck,Boost,Buck-Boost還是線性調(diào)節(jié)器來驅(qū)動LED，它們的共同思路都是用驅(qū)動電路來控制光的輸出。設(shè)計者主要有兩個選擇：線性調(diào)節(jié)LED電流〔模擬調(diào)光〕，或者使用開關(guān)電路以相對于人眼識別力來說足夠高的頻率工作來改變光輸出的平均值〔數(shù)字調(diào)光〕。使用脈沖寬度調(diào)制〔PWM〕來設(shè)置周期和占空度〔圖1〕可能是最簡單的實現(xiàn)數(shù)字調(diào)光的方法，并且Buck調(diào)節(jié)器拓撲往往能夠提供一個最好的性能。不管你用Buck,Boost,Buck-Boost還是線性調(diào)節(jié)器來驅(qū)動LED，它們的共同思路都是用驅(qū)動電路來控制光的輸出。一些應(yīng)用只是簡單地來實現(xiàn)“開”和“關(guān)”地功能，但是更多地應(yīng)用需求是要從0到100%調(diào)節(jié)光的亮度，而且經(jīng)常要有很高的精度。設(shè)計者主要有兩個選擇：線性調(diào)節(jié)LED電流〔模擬調(diào)光〕，或者使用開關(guān)電路以相對于人眼識別力來說足夠高的頻率工作來改變光輸出的平均值〔數(shù)字調(diào)光〕。使用脈沖寬度調(diào)制〔PWM〕來設(shè)置周期和占空度〔圖1〕可能是最簡單的實現(xiàn)數(shù)字調(diào)光的方法，并且Buck調(diào)節(jié)器拓撲往往能夠提供一個最好的性能。圖1：使用PWM調(diào)光的LED驅(qū)動及其波形。推薦的PWM調(diào)光模擬調(diào)光通?？梢院芎唵蔚膩韺崿F(xiàn)。我們可以通過一個控制電壓來成比例地改變LED驅(qū)動的輸出。模擬調(diào)光不會引入潛在的電磁兼容/電磁干擾〔EMC/EMI〕頻率。然而，在大多數(shù)設(shè)計中要使用PWM調(diào)光，這是由于LED的一個根本性質(zhì)：發(fā)射光的特性要隨著平均驅(qū)動電流而偏移。對于單色LED來說，其主波長會改變。對白光LED來說，其相關(guān)顏色溫度〔CCT〕會改變。對于人眼來說，很難發(fā)覺到紅、綠或藍LED中幾納米波長的變化，特別是在光強也在變化的時候。但是白光的顏色溫度變化是很容易檢測的。大多數(shù)LED包含一個發(fā)射藍光譜光子的區(qū)域，它透過一個磷面提供一個寬幅可見光。低電流的時候，磷光占主導，光趨近于黃色。高電流的時候，LED藍光占主導，光呈現(xiàn)藍色，從而到達了一個高CCT。當使用一個以上的白光LED的時候，相鄰LED的CCT的不同會很明顯也是不希望發(fā)生的。同樣延伸到光源應(yīng)用里，混合多個單色LED也會存在同樣的問題。當我們使用一個以上的光源的時候，LED中任何的差異都會被發(fā)覺到。LED生產(chǎn)商在他們的產(chǎn)品電氣特性表中特別制定了一個驅(qū)動電流，這樣就能保證只以這些特定驅(qū)動電流來產(chǎn)生的光波長或CCT。用PWM調(diào)光保證了LED發(fā)出設(shè)計者需要的顏色，而光的強度另當別論。這種精細控制在RGB應(yīng)用中特別重要，以混合不同顏色的光來產(chǎn)生白光。從驅(qū)動IC的前景來看，模擬調(diào)光面臨著一個嚴峻的挑戰(zhàn)，這就是輸出電流精度。幾乎每個LED驅(qū)動都要用到某種串聯(lián)電阻來區(qū)分電流。電流區(qū)分電壓〔VSNS〕通過折衷低能耗損失和高信噪比來選定。驅(qū)動中的容差、偏移和延遲導致了一個相對固定的誤差。要在一個閉環(huán)系統(tǒng)中降低輸出電流就必須降低VSNS。這樣就會反過來降低輸出電流的精度，最終，輸出電流無法指定、控制或保證。通常來說，相對于模擬調(diào)光，PWM調(diào)光可以提高精度，線性控制光輸出到更低級。調(diào)光頻率VS比照度LED驅(qū)動對PWM調(diào)光信號的不可無視的回應(yīng)時間產(chǎn)生了一個設(shè)計問題。這里主要有三種主要延遲〔圖2〕。這些延遲越長，可以到達的比照度就越低〔光強的控制尺度〕。圖2：調(diào)光延遲。如下圖，tn表示從時間邏輯信號VDIM提升到足以使LED驅(qū)動開始提高輸出電流的時候的過渡延遲。另外，tsu輸出電流從零提升到目標級所需要的時間，相反，tsn是輸出電流從目標級下降到零所需要的時間。一般來說，調(diào)光頻率〔fDIM〕越低，比照度越高，這是因為這些固定延遲消耗了一小局部的調(diào)光周期〔TDIM〕。fDIM的下限大概是120Hz，低于這個下限，肉眼就不會再把脈沖混合成一個感覺起來持續(xù)的光。另外，上限是由到達最小比照度來確定的。比照度通常由最小脈寬值的倒數(shù)來表示：CR=1/tON-MIN:1這里tON-MIN=tD+tSU。在機器視覺和工業(yè)檢驗應(yīng)用中常常需要更高的PWM調(diào)光頻率，因為高速相機和傳感器需要遠遠快于人眼的反響時間。在這種應(yīng)用中，LED光源的快速開通和關(guān)閉的目的不是為了降低輸出光的平均強度，而是為了使輸出光與傳感器和相機時間同步。首頁

[1][2]

=1336&page=2"下一頁

尾頁

責任編輯：電源網(wǎng)左然用開關(guān)調(diào)節(jié)器調(diào)光基于開關(guān)調(diào)節(jié)器的LED驅(qū)動需要一些特別考慮，以便于每秒鐘關(guān)掉和開啟成百上千次。用于通常供電的調(diào)節(jié)器常常有一個開啟或關(guān)掉針腳來供邏輯電平PWM信號連接，但是與此相關(guān)的延遲〔tD〕常常很久。這是因為硅設(shè)計強調(diào)回應(yīng)時間中的低關(guān)斷電流。而驅(qū)動LED的專用開關(guān)調(diào)節(jié)那么相反，當開啟針腳為邏輯低以最小化tD時，內(nèi)部控制電路始終保持開啟，然而當LED關(guān)斷的時候，控制電流卻很高。用PWM來優(yōu)化光源控制需要最小化上升和下降延遲，這不僅是為了到達最好的比照度，而且也為了最小化LED從零到目標電平的時間〔這里主導光波長和CCT不能保證〕。標準開關(guān)調(diào)節(jié)器常常會有一個緩開和緩關(guān)的過程，但是LED專用驅(qū)動可以做所有的事情，其中包括降低信號轉(zhuǎn)換速率的控制。降低tSU和tSN要從硅設(shè)計和開關(guān)調(diào)節(jié)器拓撲兩方面入手。Buck調(diào)節(jié)器能夠保持快速信號轉(zhuǎn)換而又優(yōu)于所有其它開關(guān)拓撲主要有兩個原因。其一，Buck調(diào)節(jié)器是唯一能夠在控制開關(guān)翻開的時候為輸出供電的開關(guān)變換器。這使電壓模式或電流模式PWM〔不要與PWM調(diào)光混淆〕的Buck調(diào)節(jié)器的控制環(huán)比Boost調(diào)節(jié)器或者各種Buck-Boost拓撲更快。控制開關(guān)開啟的過程中，電力傳輸同樣可以輕易地適應(yīng)滯環(huán)控制，甚至比最好的電壓模式或電流模式的控制環(huán)還要快。其二，Buck調(diào)節(jié)器的電導在整個轉(zhuǎn)換周期中連在了輸出上。這樣保證了一個持續(xù)輸出電流，也就是說，輸出電容被刪減掉。沒有了輸出電容，Buck調(diào)節(jié)器成了一個真正的高阻抗電流源，它可以很快到達輸出電壓。Cuk和zeta轉(zhuǎn)換器可以提供持續(xù)的輸出電感，但是當更慢的控制環(huán)〔和慢頻〕被納入其中的時候，它們會落后。比開啟針腳更快即使是一個單純的無輸出電容的滯后Buck調(diào)節(jié)器，也不能滿足某些PWM調(diào)光系統(tǒng)的需要。這些應(yīng)用需要高PWM調(diào)光頻率和高比照度，這就分別需要快速信號轉(zhuǎn)換率和短延遲時間。對于機器視覺和工業(yè)檢驗來說，系統(tǒng)實例需要很高的性能，包括LCD板的背光和投影儀。在某些應(yīng)用中，PWM調(diào)光頻率必須超過音頻寬，到達25kHz或者更高。當總調(diào)光周期降低到微秒級時，LED電流總上升和下降時間〔包括傳輸延遲〕，必須降低到納秒級。讓我們來看看一個沒有輸出電容的快速Buck調(diào)節(jié)器。翻開和關(guān)斷輸出電流的延遲來源于IC的傳輸延遲和輸出電感的物理性質(zhì)。對于真正的高速PWM調(diào)光，這兩個問題都需要解決。最好的方法就是要用一個電源開關(guān)與LED鏈并聯(lián)〔圖3〕。要關(guān)掉LED，驅(qū)動電流要經(jīng)過開關(guān)分流，這個開關(guān)就是一個典型的n-MOSFET。IC持續(xù)工作，電感電流持續(xù)流動。這個方法的主要缺點是當LED關(guān)閉的時候，電量被浪費掉了，甚至在這個過程中，輸出電壓下降到電流偵測電壓。圖3：分流電路及其波形。用一個分流FET調(diào)光會引起輸出電壓快速偏移，IC的控制環(huán)必須回應(yīng)保持常電流的請求。就像邏輯針腳調(diào)光一樣，控制環(huán)越快，回應(yīng)越好，帶有滯環(huán)控制的Buck調(diào)節(jié)器就會提供最好的回應(yīng)。用Boost和Buck-Boost的快速PWMBoost調(diào)節(jié)器和任何Buck-Boost拓撲都不適合PWM調(diào)光。這是因為在持續(xù)傳導模式中〔CCM〕，每個調(diào)節(jié)器都展示了一個右半平面零，這就使它很難到達時鐘調(diào)節(jié)器需要的高控制環(huán)帶寬。右半平面零的時域效應(yīng)也使它更難在Boost或者Buck-Boost電路中使用滯后控制。另外，Boost調(diào)節(jié)器不允許輸出電壓下降到輸入電壓以下。這個條件需要一個輸入端短電路并且使利用一個并聯(lián)FET實現(xiàn)調(diào)光變得不可能。。在Buck-Boost拓撲中，并聯(lián)FET調(diào)光仍然不可能或者不切實際，這是因為它需要一個輸出電容〔SEPIC，Buck-Boost和flyback〕，或者輸出短電路〔Cuk和zeta〕中的未受控制得輸入電感電流。當需要真正快速PWM調(diào)光的時候，最好的解決方案是一個二級系統(tǒng)，它利用一個Buck調(diào)節(jié)器作為第二LED驅(qū)動級。如果空間和本錢不允許的時候，下一個最好的原那么就是一個串聯(lián)開關(guān)〔圖4〕。圖4：帶有串聯(lián)DIM開關(guān)的Boost調(diào)節(jié)器。LED電流可以被立即切斷。另外，必須要特別考慮系統(tǒng)回應(yīng)。這樣一個開路事實上是一個快速外部退荷暫態(tài)，它斷開了反響環(huán)，引起了調(diào)節(jié)器輸出電壓的的上升。為了防止因為過壓失敗，我們需要輸出鉗制電路和/或誤差放大器。這種鉗制電路很難用外部電路實現(xiàn)，因此，串聯(lián)FET調(diào)光只能用專用Boost/Buck-BoostLED驅(qū)動IC來實現(xiàn)?？偠灾?，LED光源的單純控制需要設(shè)計的初始階段就要非常小心。光源越復雜，就越要用PWM調(diào)光。這就需要系統(tǒng)設(shè)計者謹慎思考LED驅(qū)動拓撲。Buck調(diào)節(jié)器為PWM調(diào)光提供了很多優(yōu)勢。如果調(diào)光頻率必須很高或者信號轉(zhuǎn)換率必須很快，或者二者都需要，那么Buck調(diào)節(jié)器就是最好的選擇。PWM調(diào)光知識介紹來源：本站整理|點擊：|錄入時間：2011/5/18PWM調(diào)光知識介紹

在及其他消費類電子產(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)計者希望白光LED的光亮度在不同的應(yīng)用場合能夠作相應(yīng)的變化。這就意味著，白光LED的驅(qū)動器應(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。市場上很多驅(qū)動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，產(chǎn)品設(shè)計者可以根據(jù)具體的要求選擇相應(yīng)的技術(shù)。

PWMDimming(脈寬調(diào)制)調(diào)光方式——這是一種利用簡單的數(shù)字脈沖，反復開關(guān)白光LED驅(qū)動器的調(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，即可簡單地實現(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)點在于能夠提供高質(zhì)量的白光，以及應(yīng)用簡單，效率高！例如在的系統(tǒng)中，利用一個專用PWM接口可以簡單的產(chǎn)生任意占空比的脈沖信號，該信號通過一個電阻，連接到驅(qū)動器的EN接口。多數(shù)廠商的驅(qū)動器都支持PWM調(diào)光。

但是，PWM調(diào)光有其劣勢。主要反映在：PWM調(diào)光很容易使得白光LED的驅(qū)動電路產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲〔audiblenoise，或者microphonicnoise〕。這個噪聲是如何產(chǎn)生？通常白光LED驅(qū)動器都屬于開關(guān)電源器件〔buck、boost、chargepump等〕，其開關(guān)頻率都在1MHz左右，因此在驅(qū)動器的典型應(yīng)用中是不會產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。但是當驅(qū)動器進行PWM調(diào)光的時候，如果PWM信號的頻率正好落在200Hz到20kHz之間，白光LED驅(qū)動器周圍的電感和輸出電容就會產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。所以設(shè)計時要防止使用20kHz以下低頻段。

我們都知道，一個低頻的開關(guān)信號作用于普通的繞線電感〔wirewindingcoil〕，會使得電感中的線圈之間互相產(chǎn)生機械振動，該機械振動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)生了一局部噪聲，另一局部來自輸出電容?，F(xiàn)在越來越多的設(shè)計者采用陶瓷電容作為驅(qū)動器的輸出電容。陶瓷電容具有壓電特性，這就意味著：當一個低頻電壓紋波信號作用于輸出電容，電容就會發(fā)出吱吱的蜂鳴聲。當PWM信號為低時，白光LED驅(qū)動器停止工作，輸出電容通過白光LED和下端的電阻進行放電。因此在PWM調(diào)光時，輸出電容不可防止的產(chǎn)生很大的紋波。總之，為了防止PWM調(diào)光時可聽得見的噪聲，白光LED驅(qū)動器應(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)勢是它防止了由于調(diào)光時所產(chǎn)生的噪聲。在采用模擬調(diào)光的技術(shù)時，LED的正向?qū)▔航禃S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)光時白光LED驅(qū)動器始終處于工作模式，并且驅(qū)動器的電能轉(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)往往會增大整個系統(tǒng)的能耗。

模擬調(diào)光技術(shù)還有個缺點在于發(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)動器支持數(shù)字調(diào)光。具備數(shù)字調(diào)光技術(shù)的白光LED驅(qū)動器會有相應(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)計者只要根據(jù)具體的通信協(xié)議，給驅(qū)動器一串數(shù)字信號，就可以使得白光LED的光亮發(fā)生變化。LED驅(qū)動設(shè)計技巧來源：本站整理|點擊：|錄入時間：2011/5/18LED驅(qū)動設(shè)計技巧

LED串并聯(lián)驅(qū)動方式參考設(shè)計

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值也會發(fā)生變化，一般不適合并聯(lián)設(shè)計。但是有些情況又不得不并聯(lián)解決多顆LED驅(qū)動本錢問題，這些設(shè)計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相對工作恒流狀態(tài)。

下列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，可以保證每路電流根本一樣。恒流局部在要求不是很高的條件下可以這樣設(shè)計，穩(wěn)定的電壓或穩(wěn)定的PWM伏值驅(qū)動穩(wěn)壓后的三極管偏壓，做到根本恒流。

下列圖采用精度較高的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)計產(chǎn)品本錢。

線性大功率LED恒流輸出可以并聯(lián)使用，在產(chǎn)品設(shè)計中我們往往找不到較大電流的驅(qū)動IC，一般2A以上就很少見，標稱2A的IC也不一定可以極限使用。大于1A的IC工藝本錢的原因MOS管都是外置，外置MOS管線路復雜，可靠性減低。并聯(lián)使用是有效的設(shè)計方法。

下列圖采用DD312并聯(lián)參考設(shè)計直接驅(qū)動3顆6WLED。使能PWM控制信號需要適當?shù)母綦x，免相互干擾和驅(qū)動能力問題。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耐壓是指負載和電源，沒有注明鼓勵電壓請不要大于5V設(shè)計。

像這種檢測在LED的一端LED恒流驅(qū)動IC也可以并聯(lián)設(shè)計驅(qū)動，實際上IC是單獨工作的，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布板時防止交叉設(shè)計，各自濾波、旁路電容要緊靠IC附近，負載電流最后會和即可。

當然可以2并，也可以3并或多并聯(lián)設(shè)計，不過要提醒多試之！LED驅(qū)動技術(shù)原理來源：本站整理|點擊：|錄入時間：2011/5/18LED驅(qū)動技術(shù)原理

超高亮LED的特性

下列圖為正向壓降(VF)和正向電流的(IF)關(guān)系曲線，由曲線可知，當正向電壓超過某個閾值(約2V)，即通常所說的導通電壓之后，可近似認為，IF與VF成正比。見表是當前主要超高亮LED的電氣特性。由表可知，當前超高亮LED的最高IF可達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)動可以更好地控制亮度。此外，LED的正向壓降變化范圍比擬大(最大可達1V以上)，而由上圖中的VF-IF曲線可知，VF的微小變化會引起較大的，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。

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

下列圖是LED的溫度與光通量關(guān)系曲線。

一般LED驅(qū)動電路介紹

由于受到LED功率水平的限制，通常需同時驅(qū)動多個LED以滿足亮度需求，因此，需要專門的驅(qū)動電路來點亮LED。下面簡要介紹LED概念型驅(qū)動電路。

阻限流電路

如下列圖所示，電阻限流驅(qū)動電路是最簡單的驅(qū)動電路，限流電阻按下式計算。

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的串數(shù)。

由上圖可得LED的線性化數(shù)學模型為式中：

Vo為單個LED的開通壓降；

Rs為單個LED的線性化等效串聯(lián)電阻。

那么上式限流電阻的計算可寫為

當電阻選定后，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單，但是，在輸入電壓波動時，通過LED的電流也會跟隨變化，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作為一動態(tài)可調(diào)電阻來控制負載。線性調(diào)節(jié)器有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種。

下列圖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LED，實際上負載可以是多個LED串聯(lián)，下同)，它與LED并聯(lián)，當輸入電壓增大或者LED減少時，通過分流調(diào)節(jié)器的電流將會增大，這將會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)一個電阻，所以效率不高，并且在輸入電壓變化范圍比擬寬的情況下很難做到恒定的調(diào)節(jié)。

下列圖b所示為串聯(lián)型調(diào)節(jié)器，當輸入電壓增大時，調(diào)節(jié)動態(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管都有一個飽和導通電壓，因此，輸入的最小電壓必須大于該飽和電壓與負載電壓之和，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)動時，由于電流只有幾個mA，因此損耗不明顯，當用作電流有幾百mA甚至更高的高亮LED的驅(qū)動時，功率電路的損耗就成了比擬嚴重的問題。開關(guān)電源是目前能量變換中效率最高的，可以到達90％以上。Buek、Boost和Buck-Boost等功率變換器都可以用于LED的驅(qū)動，只是為了滿足LED的恒流驅(qū)動，采用檢測輸出電流而不是檢測輸出電壓進行反響控制。

下列圖(a)為采用Buck變換器的LED驅(qū)動電路，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，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)動電路不但簡單而且不需要輸出濾波電容，降低了本錢。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LED串聯(lián)的場合。

上圖(b)為采用Boost變換器的LED驅(qū)動電路，通過電感儲能將輸出電壓泵至比輸入電壓更高的期望值，實現(xiàn)在低輸入電壓下對LED的驅(qū)動。優(yōu)點是這樣的驅(qū)動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。Boost和Buck-Boosl變換器雖然比Buck變換器多一個電容，但是，它們都可以提升輸出電壓的絕對值，因此，在輸入電壓低，并且需要驅(qū)動多個LED時應(yīng)用較多。LED驅(qū)動設(shè)計參考案例及選型指導來源：本站整理|點擊：|錄入時間：2011/5/18LED驅(qū)動設(shè)計參考案例及選型指導

大功率LED溫度保護參考設(shè)計

最正確的溫度保護居里點溫度應(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℃。保存溫差取50--105℃℃，一般電子元器件工作溫度在85℃是可靠的，77℃是符合這個原那么。

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

下列圖用點晶公司DD311和DD312做參考設(shè)計。

LED應(yīng)用設(shè)計

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)動器，能夠驅(qū)動翻蓋中用于主顯示屏與副顯示屏LCD背光照明的白光LED。同時，該器件的雙通道輸出也可驅(qū)動顯示屏與鍵區(qū)的背光照明，其在單個較大顯示屏上可驅(qū)動多達12個白光LED。PS61150/1無需外部有源電源組件的支持，即可實現(xiàn)較高的效率與設(shè)計靈活性。

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。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)動串聯(lián)的白色LED，為蜂窩、PDA及其它手持設(shè)備提供高效的顯示器背光驅(qū)動。這款升壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)部包含一個0V、低RDSON的N溝道MOSFET開關(guān)，可提高效率、延長電池壽命。MAX1553限流為480mA，可驅(qū)動2至6只白色LED；MAX1554限流為970mA，可驅(qū)動多達10只白色LED。一個模擬/PWMDualModeTM輸入提供了兩種簡便的亮度調(diào)節(jié)方式，單獨的使能輸入提供開/關(guān)控制。軟啟動可降低啟動過程中的浪涌電流。MAX1553/MAX1554采用節(jié)省空間的8引腳TDFN3mmx3mm封裝。

美信MAX1576480mA白色LED1x/1.5x/2x電荷泵式從背光照亮到照相機閃光燈應(yīng)用。

MAX1576電荷泵能夠以高達480mA的總電流驅(qū)動兩組、每組四個LED。對于閃爍狀態(tài)的LED組，允許每個LED電流到達100mA的電流。每組LED具有獨立的電流設(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)鋰電池的整個放電過程中平均效率可以到達83%。

對于使用LED閃光燈的數(shù)碼照相機，MAX1576是理想選擇。

LM27964有I2C的獨立控制的，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)動器采用雙增益結(jié)構(gòu),可讓穩(wěn)壓器因情況選擇適當?shù)妮斎?輸出電壓增益,適用于移動、個人數(shù)字助理、便攜式電子游戲機及MP3媒體播放器。

LP3954LED指示包括展覽背光、RGB、按鍵區(qū)和照相機閃光等應(yīng)用。

LP3954背光發(fā)光二極管驅(qū)動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、數(shù)碼相機、電子游戲機及MP3播放機。

LP3954的燈光管理單元采用小巧的microSMD封裝，內(nèi)含兩個背光驅(qū)動器、一個雙組裝紅綠藍光發(fā)光二極管控制器、一個閃燈發(fā)光二極管驅(qū)動器及一個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)換器負責驅(qū)動高電流負載，其優(yōu)點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)動兩組各自獨立控制的白光發(fā)光二極管背光系統(tǒng)，分別為主及副顯示屏幕提供背光。局部便攜式系統(tǒng)可能只有一個加大的顯示屏幕，在這種情況下，各單元可以聚集一起，一同驅(qū)動高達6個發(fā)光二極管。此外，這兩個背光驅(qū)動器除了可以調(diào)節(jié)所有發(fā)光二極管，以確保亮度均勻之外，還設(shè)有自動調(diào)節(jié)光暗的功能。

飛兆半導體FAN5611/12/13/14PDA/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)動器,能并聯(lián)驅(qū)動4個白色LED。主要特點:壓差小于300mV；4個并聯(lián)的LED電流匹配,差值<±3%；無需外圍元件來匹配4個LED的均流；每個LED最大電流可達40mA；有EN端可實現(xiàn)關(guān)閉,關(guān)閉狀態(tài)時耗電<1μA；并且可輸入PWM信號實現(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℃。飛兆半導體FAN5609三態(tài)泵式背光源驅(qū)動(4×20mA)80mAPDA、DSC、MP3PlayersFAN5609驅(qū)動器如何在LED之間提供電流匹配,而無需使用限流電阻。唯一缺點是每個LED都需要連接到驅(qū)動器。并非所有并聯(lián)LED驅(qū)動器都需要升壓電路。白光LED需要的正向電壓相對較高。最新的技術(shù)趨勢是將該電壓降低-低于3V。led技術(shù)開展與分類來源：本站整理|點擊：|錄入時間：2011/5/18LED開展史

1907年HenryJosephRound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BernhardGudden和RobertWichard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,GeorgeDestiau出版了一個關(guān)于硫化鋅粉末發(fā)射光的報告。隨著電流的應(yīng)用和廣泛的認識，最終出現(xiàn)了“電致發(fā)光”這個術(shù)語。二十世紀50年代，英國科學家在電致發(fā)光的實驗中使用半導體砷化鎵創(chuàng)造了第一個具有現(xiàn)代意義的LED,并于60年代面世。據(jù)說在早期試驗中，LED需要放置在液化氮里，更需要進一步的操作與突破以便能高效率的在室溫下工作。第一個商用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創(chuàng)造了第一個可見的紅光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〔一個紅色另一個是綠色〕能夠發(fā)出黃色光。就在此時，俄國科學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。第一個有歷史意義的藍光LED也出現(xiàn)在90年代早期，再一次利用金鋼砂—早期的半導體光源的障礙物。依當今的技術(shù)標準去衡量，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)生高強度的綠光和藍光銦氮鎵Led。超亮度藍光蕊片是白光LED的核心，在這個發(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。有科學思想的讀者到現(xiàn)在可能會意識到LED的開展經(jīng)歷了一個漫長而曲折的歷史過程。事實上，最近開發(fā)的LED不僅能發(fā)射出純紫外光而且能發(fā)射出真實的“黑色”紫外光。那么LED開展史到低能走多遠，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。將會在接下的一段時間繼續(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〔又細分黃綠、標準綠和純綠〕、藍光等。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、外表安裝用微型管等。

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圓形發(fā)光強度角分布情況。從發(fā)光強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)用以組成自動檢測系統(tǒng)。

2)標準型。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)光強度和工作電流分有普通亮度的LED〔發(fā)光強度小于10mcd〕；超高