广告
广告
模拟/PWM调光搭配得宜 LED照明色彩更缤纷
您的位置 资讯中心 > 技术与应用 > 正文

模拟/PWM调光搭配得宜 LED照明色彩更缤纷

2014-08-22 10:15:49 来源:互联网

【哔哥哔特导读】如果需要更丰富的色彩,只须控制三原色的LED灯光亮度,就能产生众多色彩,包括调整各LED频道的亮度,并控制通过各LED串的电流调控明暗。改变LED白光灯的色温时,通常调整红色与白色的LED串即可。

类比式LED调光设计简单且成本低,但不适合需要稳定色温的应用;数位式PWM调光色温控制较佳,但须搭配MCU,增加系统成本。设计人员应考量应用需求,选择最适合的调光方案,方能达到理想的LED照明色彩及亮度。

在建筑、区域与崁灯等照明应用中,色彩准确度非常重要,而发光二极体(LED)很适合提供准确色彩。LED颜色可随着混合红、蓝、绿、黄、白等各色而异;当多种色彩混合时,亮度必须调整。本文针对多种LED混色的调光技巧进行介绍。

准确频道亮度调控 LED实现丰富色彩

每颗LED晶体只能发出单色光,若希望创造其他色彩,可运用红、绿、蓝三原色的LED灯混合,只要切换红、绿、蓝LED频道,即可产生七种基本色彩(红、绿、蓝、黄、紫、浅绿、白)。

如果需要更丰富的色彩,只须控制三原色的LED灯光亮度,就能产生众多色彩,包括调整各LED频道的亮度,并控制通过各LED串的电流调控明暗。改变LED白光灯的色温时,通常调整红色与白色的LED串即可。

调整LED明暗共有两种基本方式:类比(Analog)与脉冲宽度调变(PWM)。两者都是藉由安装开关模式或线性LED驱动器,控制通过LED串的平均电流,以改变LED的亮度。

图1为双串LED驱动器,其中包括一个降压切换器与一个线性稳压器。两个LED串均可选择类比或PWM,两者各有优缺点,多数应用是依据混色表现需求选择调整方式。

 

图1 双串可调光LED驱动器,包含一个降压转换器与一个线性稳压器。

类比调光须掌握电流变化幅度

LED类比调光是藉由控制通过LED串的恒电流,达到调整明暗效果,可控制晶片内的LED电流参考电压,或是控制晶片外的LED电流感测电压。

大多数的LED驱动器,其内部包括切换稳压器与线性稳压器,其中的LED电流高低由公式1决定:

 

 

......公式1

VREF为晶片内LED电流参考电压,RSNS为电压感测电阻。

藉着改变VREF可调整LED电流。有些LED驱动器晶片并不允许使用者改变LED电流参考电压,而在允许改变LED电流参考的晶片里,通常有两种改变方式:一是在晶片提供的参考电压调整接脚上加入类比电压;二为透过I2C等数位通讯介面调整参考电压,以图1为例,可藉由I2C的指令调整LED电流参考电压。

另一种类比调光方式为改变LED电流感测电压。多数应用的电流感测电阻低于1欧姆(ohm),也因此,没有必要使用电位计来改变电流感测电阻,藉由在晶片的电流感测接脚上,再加入外部直流电压即可达成效果。图2所呈现的是改变电流感测电压,其典型类比调光线路,CS接脚的电压则可参考下列公式2:

 

 

图2 类比调光线路范例

 

 

......公式2

在稳定的状态下,CS接脚电压会与参考电压相等。透过调整外部的直流电压,或是调整可变电阻R2值,即可以改变LED电流。

在混色应用中使用类比调光将会发现一项缺点,此即由于LED色温会随电流变化,如果类比调光电流改变较大,LED亮度与颜色可能也会生变,导致无法产生理想色彩。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。

阅读延展
发光二极体 LED驱动器 稳压器
  • 高效能MCU助阵 LED照明系统增添智能功能

    高效能MCU助阵 LED照明系统增添智能功能

    将智能功能加入发光二极体(LED)照明应用须要将固定功能LED驱动器改换成微控制器(MCU)或可程式架构(Programmable Architecture)。

  • 3DIC将成晶片制造发展趋势

    3DIC将成晶片制造发展趋势

    3DIC(3-Dimensional Integrated Circuit,立体堆叠晶片)、绿色制程、精密机械及系统级封装等是SEMICON Taiwan 2013国际半导体展为主题,同时还有LED(Light Emitting Diode,发光二极体)制程特展。

  • 动态IPT系统后级稳压器的小信号模型修正和改进控制策略

    动态IPT系统后级稳压器的小信号模型修正和改进控制策略

    动态无线供电技术具有无磨损、维护成本低等优点,在自动化分拣系统中具有良好的应用价值。论文针对单轨动态无线供电系统,在考虑整流桥前的电流断续及副边谐振电路寄生参数的影响下,分析了整流电压与负载的关系,指出因负载变化导致的整流电压大范围波动给后级稳压器的建模和闭环参数设计带来了挑战。

  • 一场精度的“交响乐”:以低噪声技术协调电源和信号完整性

    一场精度的“交响乐”:以低噪声技术协调电源和信号完整性

    2004 年夏天,一次标准超声波检查显示 Steve Schnier 夫妇即将迎来一对双胞胎。但在几周后进行的另一次超声波检查中,他们惊奇地发现这次显示的是三胞胎。Steve 作为德州仪器开关稳压器事业部的系统工程师,怀疑很可能是不必要的噪声或超声波系统中的信号干扰,导致了这种异常情况。

  • 意法半导体推出符合 VDA 标准的LIN 交流发电机稳压器,提高 12V 汽车电气系统的性能和灵活性

    意法半导体推出符合 VDA 标准的LIN 交流发电机稳压器,提高 12V 汽车电气系统的性能和灵活性

    2022 年 9 月 15日,中国——意法半导体推出了 L9918 车规交流发电机稳压器,以更强的功能确保 12V 汽车电气系统稳定。

  • 一文带你了解降压型稳压芯片原理

    一文带你了解降压型稳压芯片原理

    在电路系统设计中,总是离不开电源芯片的使用,林林总总的电源芯片非常多,比如传统的线性稳压器7805、低压差线性稳压器(LDO)、开关型降压稳压器(Buck DCDC)等,那么它们到底有什么区别呢?Excelpoint世健的工程师Wolfe Yu在此对各种降压型稳压芯片的原理进行了科普。

  • LDO 基础知识:噪声 - 降噪引脚如何提高系统性能

    LDO 基础知识:噪声 - 降噪引脚如何提高系统性能

    在“LDO基础知识:电源抑制比”一文中,Aaron Paxton讨论了使用低压降稳压器 (LDO) 来过滤开关模式电源产生的纹波电压。然而,这并不是实现清洁直流电源的唯一考虑因素。由于LDO是电子器件,因此它们会自行产生一定量的噪声。选择低噪声LDO并采取措施来降低内部噪声对于生成不会影响系统性能的清洁电源轨而言不

  • 负电压线性稳压器

    负电压线性稳压器

    为了检测这些信号,我们采用+3.3V的正电源电压和–3.3V的负电源电压的运算放大器。且系统中已经提供+3.3V正电压。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
粤B2-20030274号   Copyright Big-Bit © 2019-2029 All Right Reserved 大比特资讯 版权所有     未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任