僅需調(diào)光電源來修改LED色溫的設(shè)計

LED色溫直接影響著人們感受到的照明光線舒適度。照明舒適度良好的產(chǎn)品自然會有更好的銷量，因此，照明設(shè)備中LED色溫的調(diào)節(jié)就顯得異常重要。在本文中小編將為大家介紹一種方便快捷的LED色溫調(diào)節(jié)方法，只使用單個調(diào)光電源來實現(xiàn)色溫的調(diào)節(jié)。

這種LED色溫調(diào)節(jié)的新方法采用了PWM調(diào)光驅(qū)動電源方案，并在電源后端電路中增設(shè)了色溫調(diào)節(jié)電路，該色溫調(diào)節(jié)電路采用PWM開關(guān)調(diào)光的方式調(diào)節(jié)冷白LED陣列和暖白LED陣列的導(dǎo)通時間比例，實現(xiàn)色溫調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)框圖如圖1。

圖1 新方法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

該方案采用PWM1信號控制電源的調(diào)光端子，通過調(diào)節(jié)PWM1的占空比來調(diào)節(jié)LED的輸出電流Io，進(jìn)而實現(xiàn)LED燈具調(diào)光。

為了實現(xiàn)色溫調(diào)節(jié)，將導(dǎo)通壓降比較接近的一路冷白LED陣列和一路暖白LED陣列并聯(lián)接于電源輸出端，采用功率開關(guān)管MOS1和MOS2分別控制冷白LED陣列的通斷和暖白LED陣列的通斷。PWM2信號連接MOS1的柵極，實現(xiàn)對冷白LED陣列導(dǎo)通時間的控制，PWM2經(jīng)反相器后得到反相的信號PWM3連接MOS2柵極，控制暖白LED陣列的導(dǎo)通時間。PWM2為高電平時，PWM3為低電平，故冷白LED陣列導(dǎo)通，暖白LED陣列斷開，反之亦然。調(diào)節(jié)PWM2的占空比來調(diào)節(jié)單位時間內(nèi)冷白LED陣列和暖白LED陣列的導(dǎo)通時間比例，利用人眼存在暫留時間，實現(xiàn)了色溫的變化效果。

試驗驗證

為了驗證這種方法，本文采用MB39C602的LED可調(diào)光方案，在其后端增設(shè)上述色溫調(diào)節(jié)電路，并進(jìn)行了測試。圖2給出了不調(diào)節(jié)色溫、僅調(diào)節(jié)亮度(圖中體現(xiàn)為電功率變化)時，色溫隨功率變化的曲線。圖2中的冷白、偏冷白、中性白、偏暖白、暖白五個典型應(yīng)用色溫梯度的曲線均趨于一條平行線，說明在不調(diào)節(jié)色溫時僅調(diào)節(jié)亮度，色溫變化不大。圖2給出了不調(diào)節(jié)亮度、僅調(diào)節(jié)色溫時，功率隨色溫變化的曲線。圖3中給出了實際常用的三個功率梯度，三個功率梯度曲線均趨于一條平行線，說明在不調(diào)節(jié)亮度時僅調(diào)節(jié)色溫，對輸入功率影響不大。

圖2 色溫隨功率變化的曲線圖

圖3 電源功率隨色溫變化的曲線

圖4給出了不調(diào)節(jié)亮度、僅調(diào)節(jié)色溫時，光通量隨色溫變化的曲線。圖6中給出的光通量梯度曲線幅度變化不大，說明在不調(diào)節(jié)亮度時僅調(diào)節(jié)色溫，亮度變化有限。

圖4 光通量隨色溫變化的曲線

從以上的內(nèi)容中可以看出，這種僅使用單個調(diào)光電源就能實現(xiàn)LED色溫調(diào)節(jié)的方法非常有效。能在不同溫度下滿足大范圍的LED色溫調(diào)節(jié)需求。不調(diào)節(jié)亮度僅調(diào)節(jié)色溫時，電源的輸入功率波動較小且光通量變化不大。不調(diào)節(jié)色溫僅調(diào)節(jié)亮度時，色溫變化較小。能夠滿足獨立調(diào)節(jié)色溫和獨立調(diào)光的要求。

此外，這種調(diào)節(jié)LED色溫的方法要優(yōu)于傳統(tǒng)測量方法，能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)色溫的同時進(jìn)行調(diào)光，有效避免了由于電源輸出過小而導(dǎo)致的LED光效過小問題。