大牛指點：LED調(diào)光技術(shù)，你知道多少？

　　可控硅LED調(diào)光的缺點是：①進(jìn)行可控硅調(diào)光時輸入端的LC濾波器會使可控硅產(chǎn)生振蕩，這種振蕩對于白熾燈是無所謂的，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(qū)動電源就會產(chǎn)生音頻噪聲和閃爍。②可控硅調(diào)光會破壞正弦波的波形，從而降低了其功率因素值(通常低于0.5)，因此可控硅調(diào)光大大降低了LED的系統(tǒng)效率。而且可控硅調(diào)光的波形加大了諧波系數(shù)，非正弦的波形會在線路上產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾信號(EMI)污染電網(wǎng)，嚴(yán)重的會使電網(wǎng)癱瘓。③不能實現(xiàn)比較寬范圍的調(diào)光控制，當(dāng)可控硅導(dǎo)通角較小時，由于此時輸入電壓和電流均較小，導(dǎo)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(shù)字調(diào)光：即PWM( 脈寬調(diào)制)調(diào)光，這可是比較時髦調(diào)光方式。

　　玩電子的人都知道， LED就是一個二極管，它可以實現(xiàn)快速開關(guān)，允許的開關(guān)速度可以高達(dá)微秒以上，是任何發(fā)光器件所無法比擬的。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，這種方法稱為PWM(脈寬調(diào)制)調(diào)光法。

　　為LED提供脈波電流的方法也稱作PWM，LED本身對應(yīng)流經(jīng)它們的電流導(dǎo)通及關(guān)閉而快速地導(dǎo)通和關(guān)閉。開關(guān)時間在100奈秒(ns)等級，相當(dāng)于最大頻率10MHz。應(yīng)用通常以100Hz～100kHz的頻率工作。頻率低于100Hz時，人眼會觀察到LED光閃爍。頻率在500Hz～20kHz之間時，電路就有噪聲。調(diào)光是通過在單個開關(guān)周期的某部分時間內(nèi)將LED導(dǎo)通;在開關(guān)周期的其余部分時間內(nèi)，將LED關(guān)閉來實現(xiàn)。這種導(dǎo)通關(guān)閉周期稱作工作周期(D)，其表達(dá)方式為LED導(dǎo)通時間(TON)除以整個開關(guān)/導(dǎo)通周期時間(TS)(圖4)。

　　脈寬調(diào)制方式是用較高的頻率開關(guān)LED，開關(guān)頻率超出人一般能夠察覺的范圍，給人一種LED總亮的假象，現(xiàn)在普遍采用脈寬調(diào)制方式調(diào)節(jié)LED的亮度，在某些應(yīng)用中，調(diào)光比可達(dá)5 000：1，常用的LED驅(qū)動方式有降壓型(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(xiàn)在各個芯片廠商，都在轟轟烈烈的做很多LED驅(qū)動芯片，其中很多芯片都集成PWM和模擬調(diào)光兩種方式。下面圖5是一個集成PWM的調(diào)光驅(qū)動IC的設(shè)計電路框圖。

　　利用PWM進(jìn)行調(diào)光，其對LED燈珠的驅(qū)動電流呈方波狀，其脈沖寬度可變，經(jīng)過對脈沖寬度的調(diào)制轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)制LED燈連續(xù)點亮的時間，也同時轉(zhuǎn)變了輸入功率，從而到達(dá)節(jié)能、調(diào)光的目標(biāo)。頻率跟平常一樣大概在200Hz~10KHz;因為人的眼睛視覺的滯后性，不會感覺得到光源在調(diào)光過程中產(chǎn)生的閃耀現(xiàn)象。此種調(diào)光方法的好處是能改善LED的散熱性能，

　　PWM對LED調(diào)光的缺陷是驅(qū)動電流的過沖對LED芯片的壽命肯定有一定的影響)

　　總的來說，線性通?？梢院芎唵蔚膩韺崿F(xiàn)。但是由于LED光的特性要隨著平均驅(qū)動電流而偏移。對于單色LED來說，其主波長會改變。對白光LED來說，其相關(guān)顏色溫度(CCT)會改變。用PWM調(diào)光則保證了LED發(fā)出設(shè)計者需要的顏色。PWM調(diào)光也可以提高輸出電流精度。模擬調(diào)光會降低輸出電流的精度。通常來說，相對于模擬調(diào)光，PWM調(diào)光可以精度大于線性控制光輸出。

　　從節(jié)能來說，線性調(diào)光肯定是不效率底下，而模擬調(diào)光和PWM調(diào)開篇已經(jīng)提到光沒有可比性。因為PWM是保證CCT和顏色情況下測定電流(光強(qiáng))，模擬調(diào)光則是不存在這個前提。如果要犧牲這個前提來考慮節(jié)能的話，需要實測數(shù)據(jù)。但估計在實現(xiàn)同等照度的情況下，PWM會有優(yōu)勢。

　　從調(diào)光響應(yīng)時間來說，PWM調(diào)光由于其響應(yīng)速度快，并且能夠更加精確地調(diào)光。在實際使用中應(yīng)用得最為廣泛。