大牛指點(diǎn)：LED調光技術(shù)，你知道多少？

　　可控硅LED調光的缺點(diǎn)是：①進(jìn)行可控硅調光時(shí)輸入端的LC濾波器會(huì )使可控硅產(chǎn)生振蕩，這種振蕩對于白熾燈是無(wú)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LED的驅動(dòng)電源就會(huì )產(chǎn)生音頻噪聲和閃爍。②可控硅調光會(huì )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LED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(huì )在線(xiàn)路上產(chǎn)生嚴重的干擾信號(EMI)污染電網(wǎng)，嚴重的會(huì )使電網(wǎng)癱瘓。③不能實(shí)現比較寬范圍的調光控制，當可控硅導通角較小時(shí)，由于此時(shí)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(chǎn)生閃爍。

　　3.數字調光：即PWM( 脈寬調制)調光，這可是比較時(shí)髦調光方式。

　　玩電子的人都知道， LED就是一個(gè)二極管，它可以實(shí)現快速開(kāi)關(guān)，允許的開(kāi)關(guān)速度可以高達微秒以上，是任何發(fā)光器件所無(wú)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(chēng)為PWM(脈寬調制)調光法。

　　為L(cháng)ED提供脈波電流的方法也稱(chēng)作PWM，LED本身對應流經(jīng)它們的電流導通及關(guān)閉而快速地導通和關(guān)閉。開(kāi)關(guān)時(shí)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(shí)，人眼會(huì )觀(guān)察到LED光閃爍。頻率在500Hz～20kHz之間時(shí)，電路就有噪聲。調光是通過(guò)在單個(gè)開(kāi)關(guān)周期的某部分時(shí)間內將LED導通;在開(kāi)關(guān)周期的其余部分時(shí)間內，將LED關(guān)閉來(lái)實(shí)現。這種導通關(guān)閉周期稱(chēng)作工作周期(D)，其表達方式為L(cháng)ED導通時(shí)間(TON)除以整個(gè)開(kāi)關(guān)/導通周期時(shí)間(TS)(圖4)。

　　脈寬調制方式是用較高的頻率開(kāi)關(guān)LED，開(kāi)關(guān)頻率超出人一般能夠察覺(jué)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(dòng)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(chǎn)生，有模擬器件可以產(chǎn)生，比如NE555就可以產(chǎn)生PWM波形，也可以是MCU控制產(chǎn)生，現在各個(gè)芯片廠(chǎng)商，都在轟轟烈烈的做很多LED驅動(dòng)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(gè)集成PWM的調光驅動(dòng)IC的設計電路框圖。

　　利用PWM進(jìn)行調光，其對LED燈珠的驅動(dòng)電流呈方波狀，其脈沖寬度可變，經(jīng)過(guò)對脈沖寬度的調制轉變?yōu)檎{制LED燈連續點(diǎn)亮的時(shí)間，也同時(shí)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(jué)的滯后性，不會(huì )感覺(jué)得到光源在調光過(guò)程中產(chǎn)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(dòng)電流的過(guò)沖對LED芯片的壽命肯定有一定的影響)

　　總的來(lái)說(shuō)，線(xiàn)性通?？梢院芎?jiǎn)單的來(lái)實(shí)現。但是由于LED光的特性要隨著(zhù)平均驅動(dòng)電流而偏移。對于單色LED來(lái)說(shuō)，其主波長(cháng)會(huì )改變。對白光LED來(lái)說(shuō)，其相關(guān)顏色溫度(CCT)會(huì )改變。用PWM調光則保證了LED發(fā)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(huì )降低輸出電流的精度。通常來(lái)說(shuō)，相對于模擬調光，PWM調光可以精度大于線(xiàn)性控制光輸出。

　　從節能來(lái)說(shuō)，線(xiàn)性調光肯定是不效率底下，而模擬調光和PWM調開(kāi)篇已經(jīng)提到光沒(méi)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(gè)前提。如果要犧牲這個(gè)前提來(lái)考慮節能的話(huà)，需要實(shí)測數據。但估計在實(shí)現同等照度的情況下，PWM會(huì )有優(yōu)勢。

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