采用MC9RS08KA2的高亮發(fā)光二級管應(yīng)用(06-100)

　　發(fā)光二級管(LED)技術(shù)面世已有大約半個世紀(jì)。發(fā)光二級管是一種能在電壓出現(xiàn)偏差時發(fā)光的半導(dǎo)體器件。由于具有低功率和低電壓運行的特點，該技術(shù)很快應(yīng)用于各種電子設(shè)備的狀態(tài)指示。LED技術(shù)的使用壽命通常非常長，一般可達(dá)10年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于其它傳統(tǒng)照明技術(shù)(例如白熾燈管和熒光燈管)。這就使人們非常希望將LED技術(shù)應(yīng)用到更廣泛的照明應(yīng)用中。

　　最近面世的新技術(shù)使LED能夠達(dá)到更高的功率水平。LED能夠達(dá)到一瓦的水平，有些甚至高達(dá)5瓦，每瓦能發(fā)出18-44流明的光亮。這種LED設(shè)備稱為高亮LED(HB-LED)。由于效率方面的明顯改進(jìn)，HB-LED正被迅速用于多種照明應(yīng)用：

　　·交通信號燈

　　·平面顯示設(shè)備的背景照明裝置

　　·閃光燈

　　·家庭照明

　　HB-LED具有非線性I-V特征，非常類似于二極管，HB-LED只能在直流電單向輸送到設(shè)備時才能點亮，一般稱之為正向電流IF 。通過HB-LED的壓降則稱為正向電壓VF。要讓HB-LED實現(xiàn)最高亮度，通過HB-LED的正向電流必須保持恒定水平。在一般的1W HB-LED而言，正向電流需保持在大約350mA的水平，而相應(yīng)的正向電壓則大約為3.4V，HB-LED便能達(dá)到其最大亮度。

　　正向電流IF和正向電壓VF有著非常緊密的關(guān)系，VF出現(xiàn)小的變化亦會引起IF發(fā)生較大的改變。HB-LED驅(qū)動的理想電源是恒定電源。實際上，恒定電流通常通過閉合回路電流控制DC-DC轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)。

　　市場上有很多基于獨立模擬組件、成本相對較低的DC-DC轉(zhuǎn)換器解決方案。然而，基于微控制器(MCU)的解決方案可為系統(tǒng)設(shè)計帶來更大的靈活性。除了普通照明以外，這種控制器還能為最終應(yīng)用提供足夠的處理功能以支持額外的特性。因此它仍然具有較大的吸引力。
基于MCU的設(shè)計的優(yōu)點如下：

　　·燈光亮度調(diào)節(jié)和閃爍可以通過MCU軟件輕松實現(xiàn)，而無需向系統(tǒng)中增裝其它組件。

　　·不同功率或不同品牌的HB-LED具有不同的特征，MCU可以通過軟件編程以滿足不同的驅(qū)動要求。在這種情況下，照明設(shè)備制造商可以減少庫存的類型，進(jìn)而簡化物流處理工作。

　　·許多MCU具有芯片閃存，可以用于應(yīng)用中的數(shù)據(jù)存儲。例如，在實施燈光亮度控制功能時，芯片閃存可用于保存亮度級別。每次打開燈光時可以自動恢復(fù)上一次的亮度級別。

　　·除照明外，MCU還可以處理幾種功能，如不同類型的連接標(biāo)準(zhǔn)(如Zigbee、RS-232和LIN等)亦可以通過MCU芯片模塊輕松實施。