LED調光詳解

　　采用降壓型恒流源問題會少一些，因為如果本來電源電壓高于負載電壓，當亮度是往低調，負載電壓是降低的，所以還是需要降壓型恒流源。但是如果調到非常低的正向電流，LED的負載電壓也變得很低，那時候降壓比非常大，也可能超出了這種降壓型恒流源的正常工作范圍，也會使它無法工作而產生閃爍。

　　1.4 長時間工作于低亮度有可能會使降壓型恒流源效率降低溫升增高而無法工作

　　一般人可能認為向下調光是降低恒流源的輸出功率，所以不可能會引起降壓型恒流源的功耗加大而溫升增高。殊不知當降低正向電流時所引起的正向電壓降低會使降壓比降低。而降壓型恒流源的效率是和降壓比有關的，降壓比越大，效率越低，損耗在芯片上的功耗越大。圖6是SLM2842J的效率和降壓比的關系曲線。

圖6. 降壓型恒流源的效率和降壓比的關系

　　圖中的輸入電壓為35V，輸出電流為2A，當輸出電壓為30V時，效率可以高達97.8

　　%。但是當輸出電壓降低到20V時，效率就降為96%；當輸出電壓降低為10V時，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使芯片的結溫升高，以致發(fā)生過溫保護而無法工作，嚴重時也有可能使芯片燒毀?！　?.5 調節(jié)正向電流無法得到精確調光

　　因為正向電流和光輸出并不是完全正比關系，而且不同的LED會有不同的正向電流和光輸出關系曲線。所以用調節(jié)正向電流的方法很難實現精確的光輸出控制。

　　二．采用脈寬調制（PWM）來調光

　　LED是一個二極管，它可以實現快速開關。它的開關速度可以高達微秒以上。是任何發(fā)光器件所無法比擬的。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改變LED的亮度

　　2.1 如何實現PWM調光

　　具體實現PWM調光的方法就是在LED的負載中串入一個MOS開關管（圖8），這串LED的陽極用一個恒流源供電。

圖8. 用PWM信號快速通斷LED串

　　然后用一個PWM信號加到MOS管的柵極，以快速地開關這串LED。從而實現調光。也有不少恒流芯片本身就帶一個PWM的接口，可以直接接受PWM信號，再輸出控制MOS開關管。那么這種PWM調光方法有那些優(yōu)缺點呢？

　　2.2脈寬調制調光的優(yōu)點

　　1．不會產生任何色譜偏移。因為LED始終工作在滿幅度電流和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，所以很容易實現萬分之一的精度。

　　3．可以和數字控制技術相結合來進行控制。因為任何數字都可以很容易變換成為一個PWM信號。

　　4． 即使在很大范圍內調光，也不會發(fā)生閃爍現象。因為不會改變恒流源的工作條件（升壓比或降壓比），更不可能發(fā)生過熱等問題。

　　2.3 脈寬調光要注意的問題

　　1． 脈沖頻率的選擇 因為LED是處于快速開關狀態(tài)，假如工作頻率很低，人眼就會感到閃爍。為了充分利用人眼的視覺殘留現象，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以上人眼無法察覺，可是一直到20kHz卻都是人耳聽覺的范圍。這時候就有可能會聽到絲絲的聲音。解決這個問題有兩種方法，一是把開關頻率提高