《電子技術應用》
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設定LED從紅到綠的色調
摘要: 電路可以用紅色和綠色LED,創造出32°色調的光。一個恒定電流被分為兩個部分。一部分流經一只紅色LED,另一部分流經一只綠色LED。可以使通過紅色LED的電流從0〜%變化,從而同時也改變了作為互補的綠色LED電流(兩者和為100%)。當出現這種情況時,眼睛接收到的是紅色與綠色相混合的任何色調光。粗略地說,從紅色到綠色經過了橙、琥珀和黃色。
關鍵詞: LED 照明 色調
Abstract:
Key words :

  圖1中的電路可以用紅色和綠色LED,創造出32°色調的光。一個恒定電流被分為兩個部分。一部分流經一只紅色LED,另一部分流經一只綠色LED。可以使通過紅色LED的電流從0?%變化,從而同時也改變了作為互補的綠色LED電流(兩者和為100%)。當出現這種情況時,眼睛接收到的是紅色與綠色相混合的任何色調光。粗略地說,從紅色到綠色經過了橙、琥珀和黃色??梢栽O定在紅色與綠色之間32種色調中的任意一個,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。在此應用中,阻性DAC的功能是一個數字電位器。通過將其上拉和下拉控制端短時間接地,可以手動設定其動片的位置。阻性DAC沒有存儲器,因此每次上電后都必須做這種設定。

  將和腳保持在邏輯低,則動片位置會以每0.25秒一步的速度,遞增或遞減,因此輸出光的色彩也會逐步變化(圖2)。另外,還可以預置在上電時顯示的LED色調。在高預置時,加電時顏色是100%紅色。在低預置時,是預置在阻性DAC的中點位置,因此上電時的顏色為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技術公司的高性能三色ASMT-MT00 LED。未用到藍色的LED。不過,也可以連接其它的任何五種紅/綠、紅/藍、藍/紅、綠/藍,或藍/綠組合,而不是本電路中使用的綠/紅組合。

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

  IC2、IC3與IC4構成了一個雙互補模擬電壓的低側源(參考文獻1)。阻性DAC代替了以前設計實例中的傳統電位器。這些互補模擬電壓是兩個功率級的輸入電壓,這兩個功率級由晶體管Q1和中功率晶體管Q2構成。

  功率級(由兩只雙極晶體管級聯及一個運放而組成的電壓-電流轉換器)驅動兩只LED。電路檢測電阻RE上的輸出電流。電阻RB消除級聯中兩只雙極晶體管的泄漏電流。這些功率級即使只有一只雙極晶體管(而不是兩只)也能正常工作。級聯雙極晶體管則為電壓-電流轉換器提供了精度。采用單只功率晶體管,相關誤差大約為1/β,而當用級聯方式時,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。誤差來自于通過電阻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50%占空比、0.05 Hz頻率的邏輯波形,可以產生一個從紅到綠至黑的緩慢、周期性的準連續彩色“波”。

  參考文獻

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

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