降低LED的温升

    图1：检测温度上升时运算放大器降低led电流。

    led阵列电流通过检测电流检测电阻器r7的电压来调节，并用作控制器的反馈控制，例如：tps40211等。运算放大器电路(包括r9)，向反馈节点(fb)注入一个电流以降低调节电流，或者灌入它的电流来增加调节电流。fb节点电压保持0.26v恒定不变。提高运算放大器输出(tp1)的电压，必须通过降低r7电压来获得补偿，从而降低led电流。当运算放大器输出刚好为0.26v时，注入电流为零，而led调节不受影响。

    热敏电阻rt1是一个负温度系数(ntc)器件。25℃下它的标称电阻为10k欧姆，但在–40℃下增加至300k欧姆以上，而在100℃下则降低至1k欧姆以下，并且是以一种非线性的方式。电阻器r8和r10将5v偏置电压调低接近fb电压，而r9的值则控制电流随高温变化减小的快慢。使用较好调节的偏置电压非常重要，因为电路的精确度受到偏置容限的影响。电阻器r9必须尽可能地靠近电流模式增压控制器放置，目的是 小化噪声敏感度。使用热环氧，将热敏电阻rt1尽可能靠近pwb上的中央led连接。

    图2显示了各种温度条件下获得的数据。仅有led和热敏电阻在该温度范围工作。热敏电阻检测到的温度绘制成曲线图，与环境温度相比较。我们将计算得到的led芯片温度也绘制成图，其等于电路板温度加上每支led的功率乘以结点到机箱热阻抗(8℃/w)。我们可以看到，高环境温度条件下，运算放大器电路会降低led电流，而led芯片温度接近led电路板温度。这种情况下，led电路板温度接近环境温度，因为led电流几乎为零。这样，便可实现led芯片温度稳定无变化。rt1非线性是 高温度下led电流急剧变化的原因。tp1的温度“控制电压”也被绘制成图，并且同预计值非常匹配。

    图2：环境温度上升，led电流降低，从而达到更低的芯片温升速率。

    总结

    高温环境下，使用驱动高功率led会使led亮度退化、使用寿命缩短，这种情况下热反馈电路便非常有用。它可以降低led的电流，从而降低led的功耗，并 终降低led的温升。由于led亮度随温升降低，因此在一些要求恒定亮度的应用中这种方法可能并不实用。但是，这种电路可以延长led在极端环境下的有效使用寿命。

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