计算光输出精度

　　了解到来自单个通量分级的LED光输出会有±3%到±10%的容差之后，系统工程师可能会因此得出结论：驱动电流容差值必须是越严格越好。然而从统计学角度来看，该观点并不正确。一个常见的但不正确的假设是：任何值的整体容差都等于最坏条件下各值的简单加总仅。为LED供电的电流源的容差和LED光通量的容差是互不相关的──它们在最初阶段就已相互独立。对于不相关的两个因数X和Y，整体容差Z并不是X和Y的容差之和，而是应该利用下述运算式进行计算：

　　表2和图3给出了整体容差和一列假设电流源容差的对比情况，此时假设LED光输出在350mA的区域内随前向电流呈线性变化。

　　图3：光输出整体容差与电流源容差的对比

　　表2：整体容差和一列假设电流源容差的对比

　　根据方程1可以发现，最低容差因数的作用大于其他，而且实际的整体容差值要远优于各个因数在最坏情况下的容差的和，尤其是当其中一个因数远好于其他因数时。观察图3，电流源容差的最合理的目标是将其控制在LED光输出的容差范围内。记住一点：出于成本考虑，许多灯具会使用来自不同分级的LED。

　　高品质LED灯要求更多的回馈

　　LED制造商和他们的分销伙伴正努力地改进产品的光通量容差，在合理的成本范围内提供更细的分级。对于希望产品可使用5年或50，000个小时，并在使用期内保持整体光输出不变的设计师而言，即使想满足最密集的通量分级和设定0.1%的容差电流源也很难实现。因为热量和随着时间延长而产生的性能衰减等两个重要因素会降低LED的光通量，即使电流源容差和LED光通量容差都达到0.001%也无法解决该问题。考虑到这些损耗，高品质固态照明产品设计师必须找到具有额外反馈回路的电源，也即找到热量和光源。为此需要进行调光控制，可以对输出电流进行线性控制和PWM(脉宽调变)控制的积体电路便成为最佳选择。

　　美国国家半导体的LM3409和LM3424都是LED驱动器控制IC，它们是适用于半导体照明的第二代电流源。二款产品均可透过可变电阻器或电压源来控制平均的LED电流值，并且可为PMW(脉宽调变讯号)调光讯号提供专门的输入讯号。除了线性控制回路外，LM3409和LM3424的类比调节功能也让系统设计师可以在权衡输出电流精度及尺寸、成本和电流检测电阻的功耗间做出自己的选择。

　　图4：LM3409/09HV降压LED驱动器