矩阵式 LED 调光器可准确控制 RGBW LED 组 的色彩并使 LED 产生准确的图案

源，那么红、绿、蓝和白光相结合可产生各种色彩，而且饱和度、色彩和亮度可控。每个 LED 都可在 0 (0/256) 至 100% (256/256) 之间以 1/256 步进设定。

准确的 0 至 256 种 RGBW 色彩和亮度控制

通过对单独的红、绿、蓝和白光组件 LED 进行 PWM 调光，RGBW LED 可产生准确的色彩和亮度。单独的 PWM 亮度控制可支持 256:1 或更高的调光比。一种可替代 PWM 调光的方法是简单地降低每个 LED 的驱动电流，但是这种方法的准确度受限，因此仅允许 10:1 的调光比，并导致 LED 本身的色移。在色彩和亮度的准确度方面，采用 PWM 调光的矩阵式调光方法表现好于驱动电流方法。

LED 驱动器的带宽和瞬态响应影响色彩准确度。在超过 10kHz 交叉频率以及使用很小的输出电容器或没有输出电容器的情况下，当矩阵式调光器接通和断开其开关时，紧凑的升压-降压型转换器快速响应所驱动的 LED 数量的变化。

为了说明这一点对准确度而言有多重要，让红、绿和蓝光 LED 以不同的 PWM 占空比单独运行，并用一个 RGB 光传感器测量其光输出。图 3 中的结果显示，每种色彩从 4/256 至 256/256 有一致的斜率，低于这个范围时，斜率有轻微变化。当然，红、绿和蓝光 LED 在色彩性能方面也不是完美的，因此，甚至仅驱动一种色彩的 LED 时，有些色彩还是会从其他波段泄漏出来。总体而言，这是一个高度准确的系统。

图 3：当与图 1 所示 LT3952 升压-降压型 LED 驱动器一起使用时，红、绿、蓝和白光亮度控制与 0 至 256 (总共 256) 种由矩阵式 LED 调光器控制的PWM 调光占空比。

使用带宽非常大 (>40kHz) 之 LT3952 LED 驱动器的降压型转换器版本，准确度直至 1/256 都可以改善，但是这或者涉及增加另一个升压型转换器以产生稳定和高于 30V 输出电压所带来的费用增加，或者涉及需要一个高于 30V 的输入电压源。除非在很低的光输出时必须有很高的准确度，几乎没有理由增加一个额外的转换器，而放弃升压-降压型驱动器的通用性、简单性和紧凑的尺寸。

LT3965 的 256 级调光方法非常容易转换成典型的 RGB 着色程序和常见的混色算法。例如，如果你打开一个标准 PC 着色程序，那么你会看到，色彩是用一个 256 个值的 RGB 系统混合的。图 2 中的 LED 电流波形从一个由基本 PC 着色程序控制的 RGBW 矩阵式 LED 系统产生紫色光。因为本文介绍的设计产生准确的电流驱动和 PWM 控制，所以通过调节组件 LED 的占空比，就能够以可预测的方式校准 RGBW LED 的色彩，从而非常容易地考虑到 LED 亮度的固有变化。

结论

LT3965 矩阵式 LED 调光器可与 LT3952 升压-降压型转换器一起使用，以构成一个色彩准确的 RGBW LED 混色系统。该器件还可用来在 6V 至 20V 输入范围内，以 350kHz 开关频率，在 500mA 时驱动两个 RGBW LED 组。升压-降压型 LED 驱动器拓扑 (正在申请专利) 的快速瞬态响应，加之通过 256:1 I²C 控制的矩阵式系统实现之可预测调光控制，就可以产生很高的色彩准确度。