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pwm調(diào)光知識分享:原理介紹以及在led照明中的應用
來源: 2017-01-10PWM調(diào)光是一種利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,應用于LED照明中可以控制燈具的調(diào)光。隨著節(jié)能以及光照的個性化需求越來越多,LED調(diào)光已經(jīng)逐漸形成一個趨勢,燈光智能化控制也一直是個熱點。PWM調(diào)光技術是一個被應用的比較多的一種調(diào)光技術,也是一直以來被廣為看好的一種調(diào)光方式。PWM也就是脈寬調(diào)制的意思,這項技術不僅應用于照明領域,在測量、通信到功率控制與變換也有應用。
那么如何能夠通俗易懂的理解pwm調(diào)光的原理呢?我們可以這樣理解:其實PWM是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法,采用的編碼方法就是使用方波的占空比。占空比可以理解為在一個脈沖周期中,正脈沖的持續(xù)時間與脈沖總周期的比值。
PWM調(diào)光信號是數(shù)字的,如果將接通狀態(tài)下直流供電值為1,也就是高電平狀態(tài),在關斷的狀態(tài)下值為0,低電平狀態(tài),那么如果在一個周期內(nèi)持續(xù)接通的狀態(tài)為周期一半的時間,那么它的占空比就是50%。
圖a是一個占空比為10%的PWM輸出,即在信號周期中,10%的時間開,其余90%的時間關。圖b和圖c顯示的分別是占空比為50%和90%的PWM輸出。這三種PWM輸出編碼的分別是強度為滿度值的10%、50%和90%的三種不同模擬信號值。例如,假設供電電源為9V,占空比為10%,則對應的是一個幅度為0.9V的模擬信號。
其實PWM調(diào)光就是用占空比來控制燈具的亮度??梢允褂肞WM進行驅動的簡單電路。圖中使用9V電池來給一個白熾燈泡供電。如果將連接電池和燈泡的開關閉合50ms,燈泡在這段時間中將得到9V供電。如果在下一個50ms中將開關斷開,燈泡得到的供電將為0V。如果在1秒鐘內(nèi)將此過程重復10次,燈泡將會點亮并象連接到了一個4.5V電池(9V的50%)上一樣。這種情況下,占空比為50%,調(diào)制頻率為10Hz。
以上的實例中,利用PWM調(diào)光有一個需要注意的點是:要讓燈泡取得4.5V電壓的供電效果,通斷循環(huán)周期與負載對開關狀態(tài)變化的響應時間相比必須足夠短。要想取得好的調(diào)光效果,調(diào)制頻率必須要高,在很多pwm調(diào)光的產(chǎn)品中,如果有出現(xiàn)在拍攝條件下會發(fā)現(xiàn)有頻閃的現(xiàn)象,也是這個原因導致的。
歐切斯EUCHIPS的LED調(diào)光產(chǎn)品,如LED調(diào)光電源,絕大多數(shù)采用的就是PWM調(diào)光。利用pwm調(diào)光技術可以獲得較大的調(diào)光范圍,電源驅動的轉換率高,顏色一致性也好。
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