《電子技術(shù)應(yīng)用》
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設(shè)定LED從紅到綠的色調(diào)
摘要: 電路可以用紅色和綠色LED,創(chuàng)造出32°色調(diào)的光。一個(gè)恒定電流被分為兩個(gè)部分。一部分流經(jīng)一只紅色LED,另一部分流經(jīng)一只綠色LED??梢允雇ㄟ^(guò)紅色LED的電流從0〜%變化,從而同時(shí)也改變了作為互補(bǔ)的綠色LED電流(兩者和為100%)。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí),眼睛接收到的是紅色與綠色相混合的任何色調(diào)光。粗略地說(shuō),從紅色到綠色經(jīng)過(guò)了橙、琥珀和黃色。
關(guān)鍵詞: LED 照明 色調(diào)
Abstract:
Key words :

  圖1中的電路可以用紅色和綠色LED,創(chuàng)造出32°色調(diào)的光。一個(gè)恒定電流被分為兩個(gè)部分。一部分流經(jīng)一只紅色LED,另一部分流經(jīng)一只綠色LED??梢允雇ㄟ^(guò)紅色LED的電流從0?%變化,從而同時(shí)也改變了作為互補(bǔ)的綠色LED電流(兩者和為100%)。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí),眼睛接收到的是紅色與綠色相混合的任何色調(diào)光。粗略地說(shuō),從紅色到綠色經(jīng)過(guò)了橙、琥珀和黃色??梢栽O(shè)定在紅色與綠色之間32種色調(diào)中的任意一個(gè),如橙、琥珀和黃色。

  IC3是Analog Devices公司的AD5228阻性DAC,有32選1的分辨率,從而確定了電路的分辨率。在此應(yīng)用中,阻性DAC的功能是一個(gè)數(shù)字電位器。通過(guò)將其上拉和下拉控制端短時(shí)間接地,可以手動(dòng)設(shè)定其動(dòng)片的位置。阻性DAC沒(méi)有存儲(chǔ)器,因此每次上電后都必須做這種設(shè)定。

  將和腳保持在邏輯低,則動(dòng)片位置會(huì)以每0.25秒一步的速度,遞增或遞減,因此輸出光的色彩也會(huì)逐步變化(圖2)。另外,還可以預(yù)置在上電時(shí)顯示的LED色調(diào)。在高預(yù)置時(shí),加電時(shí)顏色是100%紅色。在低預(yù)置時(shí),是預(yù)置在阻性DAC的中點(diǎn)位置,因此上電時(shí)的顏色為50%紅和50%綠,看到的是黃色。

  電路使用了IC1中的兩只LED,該IC是Avago技術(shù)公司的高性能三色ASMT-MT00 LED。未用到藍(lán)色的LED。不過(guò),也可以連接其它的任何五種紅/綠、紅/藍(lán)、藍(lán)/紅、綠/藍(lán),或藍(lán)/綠組合,而不是本電路中使用的綠/紅組合。

  雖然流經(jīng)紅色與綠色LED的電流之和接近于每只LED標(biāo)稱電流的四分之一,但仍然有高的亮度,所以不應(yīng)在小于1英尺的距離上,用肉眼直接觀看IC1的發(fā)光。

  IC2、IC3與IC4構(gòu)成了一個(gè)雙互補(bǔ)模擬電壓的低側(cè)源(參考文獻(xiàn)1)。阻性DAC代替了以前設(shè)計(jì)實(shí)例中的傳統(tǒng)電位器。這些互補(bǔ)模擬電壓是兩個(gè)功率級(jí)的輸入電壓,這兩個(gè)功率級(jí)由晶體管Q1和中功率晶體管Q2構(gòu)成。

  功率級(jí)(由兩只雙極晶體管級(jí)聯(lián)及一個(gè)運(yùn)放而組成的電壓-電流轉(zhuǎn)換器)驅(qū)動(dòng)兩只LED。電路檢測(cè)電阻RE上的輸出電流。電阻RB消除級(jí)聯(lián)中兩只雙極晶體管的泄漏電流。這些功率級(jí)即使只有一只雙極晶體管(而不是兩只)也能正常工作。級(jí)聯(lián)雙極晶體管則為電壓-電流轉(zhuǎn)換器提供了精度。采用單只功率晶體管,相關(guān)誤差大約為1/β,而當(dāng)用級(jí)聯(lián)方式時(shí),誤差約為1/(β1β2),這里β1 和β2代表雙極晶體管的電流增益,分別約為300和100。誤差來(lái)自于通過(guò)電阻RE的電流,它是輸出電流與晶體管Q1基極電流之和。
將保持為低,為腳送入一個(gè)50%占空比、0.05 Hz頻率的邏輯波形,可以產(chǎn)生一個(gè)從紅到綠至黑的緩慢、周期性的準(zhǔn)連續(xù)彩色“波”。

  參考文獻(xiàn)

  Stofka, Marian, “Amplifiers deliver accurate complementary voltages,” EDN, Sept 23, 2010, pg 44.

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