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大牛指點:LED調光技術,你知道多少?

作者:songzhige 時間:2013-12-12 來源:電子產品世界 收藏

  可控硅調光的缺點是:①進行可控硅調光時輸入端的LC濾波器會使可控硅產生振蕩,這種振蕩對于白熾燈是無所謂的,因為白熾燈的熱慣性使得人眼根本看不出這種振蕩,但是對于的驅動電源就會產生音頻噪聲和閃爍。②可控硅調光會破壞正弦波的波形,從而降低了其功率因素值(通常低于0.5),因此可控硅調光大大降低了的系統效率。而且可控硅調光的波形加大了諧波系數,非正弦的波形會在線路上產生嚴重的干擾信號(EMI)污染電網,嚴重的會使電網癱瘓。③不能實現比較寬范圍的調光控制,當可控硅導通角較小時,由于此時輸入電壓和電流均較小,導致維持電流不夠或者芯片供電Vcc不夠,電路停止工作,使LED產生閃爍。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/198521.htm

  3.數字調光:即( 脈寬調制)調光,這可是比較時髦調光方式。

  玩電子的人都知道, LED就是一個二極管,它可以實現快速開關,允許的開關速度可以高達微秒以上,是任何發光器件所無法比擬的。把電源改成脈沖恒流源,用改變脈沖寬度的方法,就可以改變其亮度,這種方法稱為(脈寬調制)調光法。

  為LED提供脈波電流的方法也稱作,LED本身對應流經它們的電流導通及關閉而快速地導通和關閉。開關時間在100奈秒(ns)等級,相當于最大頻率10MHz。應用通常以100Hz~100kHz的頻率工作。頻率低于100Hz時,人眼會觀察到LED光閃爍。頻率在500Hz~20kHz之間時,電路就有噪聲。調光是通過在單個開關周期的某部分時間內將LED導通;在開關周期的其余部分時間內,將LED關閉來實現。這種導通關閉周期稱作工作周期(D),其表達方式為LED導通時間(TON)除以整個開關/導通周期時間(TS)(圖4)。

  脈寬調制方式是用較高的頻率開關LED,開關頻率超出人一般能夠察覺的范圍,給人一種LED總亮的假象,現在普遍采用脈寬調制方式調節LED的亮度,在某些應用中,調光比可達5 000:1,常用的LED驅動方式有降壓型(Buck)、升壓型(Boost)、升降壓型(Buck~Boost)等3種。

  至于PWM的信號的產生,有模擬器件可以產生,比如NE555就可以產生PWM波形,也可以是MCU控制產生,現在各個芯片廠商,都在轟轟烈烈的做很多LED驅動芯片,其中很多芯片都集成PWM和模擬調光兩種方式。下面圖5是一個集成PWM的調光驅動IC的設計電路框圖。

  利用PWM進行調光,其對LED燈珠的驅動電流呈方波狀,其脈沖寬度可變,經過對脈沖寬度的調制轉變為調制LED燈連續點亮的時間,也同時轉變了輸入功率,從而到達節能、調光的目標。頻率跟平常一樣大概在200Hz~10KHz;因為人的眼睛視覺的滯后性,不會感覺得到光源在調光過程中產生的閃耀現象。此種調光方法的好處是能改善LED的散熱性能,

  PWM對LED調光的缺陷是驅動電流的過沖對LED芯片的壽命肯定有一定的影響)

  總的來說,線性通常可以很簡單的來實現。但是由于LED光的特性要隨著平均驅動電流而偏移。對于單色LED來說,其主波長會改變。對白光LED來說,其相關顏色溫度(CCT)會改變。用PWM調光則保證了LED發出設計者需要的顏色。PWM調光也可以提高輸出電流精度。模擬調光會降低輸出電流的精度。通常來說,相對于模擬調光,PWM調光可以精度大于線性控制光輸出。

  從節能來說,線性調光肯定是不效率底下,而模擬調光和PWM調開篇已經提到光沒有可比性。因為PWM是保證CCT和顏色情況下測定電流(光強),模擬調光則是不存在這個前提。如果要犧牲這個前提來考慮節能的話,需要實測數據。但估計在實現同等照度的情況下,PWM會有優勢。

  從調光響應時間來說,PWM調光由于其響應速度快,并且能夠更加精確地調光。在實際使用中應用得最為廣泛。

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關鍵詞: LED PWM 恒流驅動 TRIAC

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