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开关模式LED驱动器中的调光

来源: 21ic
2021-11-25
类别:基础知识
eye 7
文章创建人 拍明

原标题:开关模式LED驱动器中的调光

开关模式LED驱动器中的调光技术主要包括以下几种方式:

一、PWM调光(脉宽调制调光)

原理
PWM调光技术是通过改变数字脉冲的占空比来反复开关LED驱动电源,从而调节LED的亮度。LED的亮度与占空比成正比关系,即占空比越大,LED亮度越高;占空比越小,LED亮度越低。

优点

  1. 效率高:由于LED在开关状态下工作,其电能转换效率较高。

  2. 精度高:通过精确控制占空比,可以实现高精度的亮度调节。

  3. 应用简单:许多现代LED驱动器具有专门的PWM调光引脚,与外部逻辑的接口简单。

缺点

  1. 噪声问题:当PWM信号的频率落在人耳可听范围内(如200Hz到20kHz之间)时,可能会产生人耳可听得见的噪声。

  2. 复杂度:需要添加逻辑电路来产生PWM波形。

image.png

二、模拟调光

原理
模拟调光技术主要是通过改变流经LED的电流大小来调节LED的亮度。这可以通过调整电流检测电阻的阻值,或用模拟电压驱动IC的某个调光功能引脚来实现。

优点

  1. 电路简单:相对于PWM调光,模拟调光的电路设计更为简单。

  2. 避免噪声:由于不涉及高频开关操作,因此不会产生PWM调光可能带来的噪声问题。

缺点

  1. 能耗较高:在模拟调光过程中,LED驱动器始终处于工作模式,且随着输出电流的减小,电能转换效率会急速下降,从而增大整个系统的能耗。

  2. 色温变化:LED的色温可能会随着电流的变化而发生变化,这在某些对色温要求较高的应用中可能是一个问题。

三、数字调光

原理
数字调光技术通过相应的通信协议,将控制信号发送给LED驱动器,从而调节LED的亮度。这通常需要一个具有数字接口的LED驱动器,以及一个能够发送控制信号的控制器。

优点

  1. 灵活性高:可以通过编程实现复杂的亮度调节策略。

  2. 易于集成:可以与现有的数字控制系统无缝集成。

缺点

  1. 成本较高:需要额外的数字接口和控制电路。

  2. 技术复杂度:相对于PWM和模拟调光,数字调光技术的实现更为复杂。

四、可控硅(Triac)调光

原理
可控硅调光技术主要用于对白炽灯进行调光,但随着LED的普及应用,一些兼容LED驱动电源的可控硅调光技术也逐渐出现。它通过检测整流后的电压值(电压检测)或调光器触发的相位点(相位检测)来控制输出,从而调节LED的亮度。

优点

  1. 兼容性:能够兼容传统的可控硅调光系统。

  2. 调光效果好(电压检测方法):调光效果较为平滑。

缺点

  1. 技术复杂度:相位检测方法较为复杂。

  2. 适用范围有限:主要用于需要兼容传统调光系统的场合。

综上所述,开关模式LED驱动器中的调光技术各有优缺点,选择哪种调光方式取决于具体的应用场景和需求。


责任编辑:David

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