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      為什么推薦使用pwm調(diào)光而非模擬調(diào)光?

      來源:    2017-02-24

        不論選擇使用什么方式來驅(qū)動LED,共同的思路都是用驅(qū)動電路來控制光的輸出。其實(shí)主要的選擇有兩個,模擬調(diào)光或線性調(diào)光,另外一個就是pwm調(diào)光或數(shù)字調(diào)光。pwm調(diào)光是一種簡單的實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)光方式,它是使用開關(guān)電路以相對于人眼識別力來說足夠高的頻率工作來改變光輸出的平均值,也稱脈沖寬度調(diào)制。

        我們知道隨著人們對于燈光的需求越來越高,照明燈具的控制也從簡單的開關(guān)控制到0-100%亮度調(diào)節(jié),而且調(diào)光效果需要過渡平滑、精度高。模擬調(diào)光雖然實(shí)現(xiàn)簡單,可以通過改變LED驅(qū)動的輸出,但是會產(chǎn)生光色偏現(xiàn)象。而pwm調(diào)光可以保證LED設(shè)計者設(shè)計時需要的顏色。

        對于單色LED來說,其主波長會改變。白光LED其相關(guān)顏色溫度(CCT)會改變。人眼,很難察覺到紅、綠或藍(lán)LED中幾納米波長的變化,特別是在光強(qiáng)也在變化的時候。但是白光的顏色溫度變化是很容易檢測的。大多數(shù)LED包含一個發(fā)射藍(lán)光譜光子的區(qū)域,它透過一個磷面提供一個寬幅可見光。低電流的時候,磷光占主導(dǎo),光趨近于黃色。高電流的時候,LED藍(lán)光占主導(dǎo),光呈現(xiàn)藍(lán)色,從而達(dá)到了一個高CCT。當(dāng)使用一個以上的白光LED的時候,相鄰LED的CCT的不同會很明顯也是不希望發(fā)生的。同樣延伸到光源應(yīng)用里,混合多個單色LED也會存在同樣的問題。當(dāng)我們使用一個以上的光源的時候,LED中任何的差異都會被察覺到。用PWM調(diào)光保證了LED發(fā)出設(shè)計者需要的顏色,而光的強(qiáng)度另當(dāng)別論。這種精細(xì)控制在RGB應(yīng)用中特別重要,以混合不同顏色的光來產(chǎn)生白光。

        從驅(qū)動IC的前景來看,模擬調(diào)光面臨著一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),這就是輸出電流精度。幾乎每個LED驅(qū)動都要用到某種串聯(lián)電阻來辨別電流。電流辨別電壓(VSNS)通過折衷低能耗損失和高信噪比來選定。驅(qū)動中的容差、偏移和延遲導(dǎo)致了一個相對固定的誤差。要在一個閉環(huán)系統(tǒng)中降低輸出電流就必須降低VSNS。這樣就會反過來降低輸出電流的精度,最終,輸出電流無法指定、控制或保證。通常來說,相對于模擬調(diào)光,PWM調(diào)光可以提高精度,線性控制光輸出到更低級。

        總而言之,LED光源的單純控制需要設(shè)計的初始階段就要非常小心。光源越復(fù)雜,就越要用PWM調(diào)光。這就需要系統(tǒng)設(shè)計者謹(jǐn)慎思考LED驅(qū)動拓?fù)洹?

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