切换式LED驱动器调光

发布时间:2024-05-16 14:33:26 作者:汉语成语

来调节LED亮度的切换式驱动器电路有两种最常见的方式有两种:脉冲宽度调变调光(PWMDimming)与模拟调光(AnalogDimming)。这两种方式都是透过LED或LED灯串来控制平均电流,但是仔细比较这两种调光技术的优缺点时,我们可以发现其中的明显差异。

简介

在LED照明设备数量增长的趋势下,提供给LED受控电源的集成电路装置不断推陈出新。如何节省能源是目前全球的重要议题,而耗电的线性电流源早已不符合这项要求,因此切换式LED驱动器取而代之成为业界标准。

从手电筒到体育馆计分板等各式应用都要求可准确控制调节电流。在许多实例中我们发现还需要可实时变更LED输出强度的机制。此功能就是所谓的“调光控制”。本文在于说明基本LED理论以及数种用于切换式LED驱动器的调光控制技术。其重点在于模拟调光控制与脉冲宽度调变控制的比较,并在文末附上两者的比较表。

亮度与色温

LED亮度

测量LED可见光亮度的单位为光通量“强度”,烛光(cd)。测量LED总电源输出的单位则为流明(lm)量。此外我们也必须了解平均正向LED电流会决定LED的亮度。

LED色温

色温是一种度量方法,说明LED射出的光色彩,并且可在LED数据表上数量化这些信息。

特定LED的色温将被指定于某范围内,而且会根据正向电流、接面温度以及使用时间的不同而有所变化。低色温的光线偏红黄(暖色温),而较高数值的色温则偏蓝绿(冷色温)。许多有颜色的LED会指定主波长而取代指定色温,而且提供波长的位移量。

模拟调光

LED模拟调光意指调整每一周期LED电流。简单的说,这是一种调整“恒定”LED电流层级的方式。只要调整电流感应电阻RSNS,或是在IC的部份DIM功能接脚上驱动模拟电压,就可完成模拟调光。图1说明两种可能的模拟调光方式。

调整RSNS进行模拟调光

可以得知RSNS的数值变更时,固定CS参考电压就会产生LED电流的改变。如果可以找到处理高LED电流的电位计,而且还有sub-1奥姆数值,就可使用此方法调整LED光线。

在CS接脚上驱动DC电压进行模拟调光

另一个较复杂的调光技术则是藉由驱动电压至CS接脚内,直接控制LED的每一周期电流。电压源通常会插入取样LED电流的回馈回路,并由放大器缓冲。放大器的增益可控制LED电流。有了这种回馈电路后,就可以执行电流与热保护机制等功能,进而保护LED。

模拟调光的缺点是射出光的色温可能会因为LED电流而有所变化。在LED色温达到临界的情形下,或是特定LED因为LED电流变化而显示色温有很大的变化时,无法改变LED电流来调整LED输出。