三色LED在一個封裝內包含了紅、綠和藍色LED。使用兩個數字控制信號,就可以驅動這些LED產生四種顏色。圖1中的電路采用了AnalogDevices公司的ADG854雙模擬1轉2多路分離器,可以選擇通過每只LED的電流。
電路用不同的電流I或2I來驅動每只LED。多路分離器用于確定通過晶體管陣列IC2中的晶體管Q1、Q2和Q3而到達LED的電流路徑。這些晶體管既是電流源,也是加法元件。
下式可獲得電流值:I=(VREF?VBE)/RE,其中,VBE是雙極晶體管Q1、Q2和Q3的基射電壓?;潆妷褐禃S集電極總電流而略微變化,但可以忽略這種變動。
有關此信息請見您所用晶體管陣列的數據表。
一個單位的電流連續(xù)流經綠色LED。多路分離器D1將另一個單位的電流分送至紅色LED或藍色LED,而D2則將第三個單位的電流送至綠色LED(總共為2I)或紅色LED。
表1給出了本電路產生的狀態(tài)與顏色。對于所有控制變量的四種組合,每個時間點通過所有LED的電流總和為3I。因此,發(fā)出的光強大致相同,與顏色無關。
基射電壓值隨溫度而降低,約為?1.42mV/°C,因此通過LED的電流每度約增加0.33%。這樣就有了一種補償效應,可以補償溫度上升導致的 LED亮度下降。
對藍光LED,亮度的下滑率約為?0.27%/°C,而綠色LED約為?0.35%/°C。這兩種LED均為氮化銦鎵型,因此它們的亮度在環(huán)境溫度下幾乎保持不變。紅色LED為磷化鋁銦鎵型,亮度隨溫度的變化率約為?0.77%/°C,電流源約可將此下滑率減半。
通過手動控制,用電阻R0強制邏輯輸入端為邏輯0,方法是將IN1和IN2控制線連到電源電壓VDD,或與VDD斷開。流經三個LED的最大電流約為26mA,遠低于此電路所用Avago技術公司ASMT-MT00功率RGB(紅/綠/藍)LED的350mA標稱電流。
亮度是足夠的,LED的結溫也很低。綠色LED結至管腳的熱阻為20°C/W。IC1功耗約為0.1W。因此,可以估算出結溫高出環(huán)境溫度不到2°C(參考文獻1)。于是,LED的預期壽命遠在數千小時以上。