LED的調光
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圖6. 降壓型恒流源的效率和降壓比的關(guān)系
圖中的輸入電壓為35V，輸出電流為2A，當輸出電壓為30V時(shí)，效率可以高達97.8
%。但是當輸出電壓降低到20V時(shí)，效率就降為96%；當輸出電壓降低為10V時(shí)，效率就降低為92%。在這三種情況下，盡管其輸出功率依次為60W，40W和20W，但是其損耗功率卻依次為1.2W，1.6W，1.6W。后兩種情況下功耗增大了33%。假如恒流模塊的散熱系統設計得非常臨界，增加33%的耗散功率就有可能會(huì )使芯片的結溫升高，以致發(fā)生過(guò)溫保護而無(wú)法工作，嚴重時(shí)也有可能使芯片燒毀。
1.5 調節正向電流無(wú)法得到精確調光
因為正向電流和光輸出并不是完全正比關(guān)系，而且不同的LED會(huì )有不同的正向電流和光輸出關(guān)系曲線(xiàn)。所以用調節正向電流的方法很難實(shí)現精確的光輸出控制。
二．采用脈寬調制（PWM）來(lái)調光
LED是一個(gè)二極管，它可以實(shí)現快速開(kāi)關(guān)。它的開(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。因此，只要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)為脈寬調制（PWM）調光法。圖7表示這種脈寬調制的波形。假如脈沖的周期為tpwm，脈沖寬度為ton，那么其工作比D（或稱(chēng)為孔度比）就是ton/tpwm。改變恒流源脈沖的工作比就可以改變LED的亮度。
圖7.. 用改變脈沖寬度的方法來(lái)改變LED的亮度
2.1 如何實(shí)現PWM調光
具體實(shí)現PWM調光的方法就是在LED的負載中串入一個(gè)MOS開(kāi)關(guān)管（圖8），這串LED的陽(yáng)極用一個(gè)恒流源供電。
圖8. 用PWM信號快速通斷LED串
然后用一個(gè)PWM信號加到MOS管的柵極，以快速地開(kāi)關(guān)這串LED。從而實(shí)現調光。也有不少恒流芯片本身就帶一個(gè)PWM的接口，可以直接接受PWM信號，再輸出控制MOS開(kāi)關(guān)管。那么這種PWM調光方法有那些優(yōu)缺點(diǎn)呢？
2.2脈寬調制調光的優(yōu)點(diǎn)
1．不會(huì )產(chǎn)生任何色譜偏移。因為L(cháng)ED始終工作在滿(mǎn)幅度電流和0之間。 2．可以有極高的調光精確度。因為脈沖波形完全可以控制到很高的精度，所以很容易實(shí)現萬(wàn)分之一的精度。
3．可以和數字控制技術(shù)相結合來(lái)進(jìn)行控制。因為任何數字都可以很容易變換成為一個(gè)PWM信號。
4． 即使在很大范圍內調光，也不會(huì )發(fā)生閃爍現象。因為不會(huì )改變恒流源的工作條件（升壓比或降壓比），更不可能發(fā)生過(guò)熱等問(wèn)題。
2.3 脈寬調光要注意的問(wèn)題
1． 脈沖頻率的選擇 因為L(cháng)ED是處于快速開(kāi)關(guān)狀態(tài)，假如工作頻率很低，人眼就會(huì )感到閃爍。為了充分利用人眼的視覺(jué)殘留現象，它的工作頻率應當高于100Hz，最好為200Hz。
2． 消除調光引起的嘯聲： 雖然200Hz以上人眼無(wú)法察覺(jué)，可是一直到20kHz卻都是人耳聽(tīng)覺(jué)的范圍。這時(shí)候就有可能會(huì )聽(tīng)到絲絲的聲音。解決這個(gè)問(wèn)題有兩種方法，一是把開(kāi)關(guān)頻率提高到20kHz以上，跳出人耳聽(tīng)覺(jué)的范圍。但是頻率過(guò)高也會(huì )引起一些問(wèn)題，因為各種寄生參數的影響，會(huì )使脈沖波形（前后沿）產(chǎn)生畸變。這就降低了調光的精確度。另一種方法是找出發(fā)聲的器件而加以處理。實(shí)際上，主要的發(fā)聲器件是輸出端的陶瓷電容，因為陶瓷電容通常都是由高介電常數的陶瓷所做成，這類(lèi)陶瓷都具有壓電特性。在200Hz的脈沖作用下就會(huì )產(chǎn)生機械振動(dòng)而發(fā)聲。解決的方法是采用鉭電容來(lái)代替。不過(guò)，高耐壓的鉭電容很難得到，而且價(jià)錢(qián)很貴，會(huì )增加一些成本。
第二部分 采用交流電源的LED調光
三．用可控硅對LED調光
普通的白熾燈和鹵素燈通常采用可控硅來(lái)調光。因為白熾燈和鹵素燈是一個(gè)純阻器件，它不要求輸入電壓一定是正弦波，因為它的電流波形永遠和電壓波形一樣，所以不管電壓波形如何偏離正弦波，只要改變輸入電壓的有效值，就可以調光。采用可控硅就是對交流電的正弦波加以切割而達到改變其有效值的目的。其電原理圖如圖9所示。虛線(xiàn)部分就是安裝在墻上的可控硅調光開(kāi)關(guān)。a-b之間
的電阻就是白熾燈負載。所以負載是和可控硅開(kāi)關(guān)串聯(lián)的。