在 LED 照明設(shè)備數(shù)量增長的趨勢下,提供給 LED 受控電源的集成電路裝置不斷推陳出新。如何節(jié)省能源是目前全球的重要議題,而耗電的線性電流源早已不符合這項(xiàng)要求,因此切換式 LED驅(qū)動器取而代之成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。
從手電筒到體育館計分板等各式應(yīng)用都要求可準(zhǔn)確控制調(diào)節(jié)電流。在許多實(shí)例中我們發(fā)現(xiàn)還需要可實(shí)時變更 LED 輸出強(qiáng)度的機(jī)制。此功能就是所謂的“調(diào)光控制”。本文在于說明基本 LED 理論以及數(shù)種用于切換式 LED 驅(qū)動器的調(diào)光控制技術(shù)。其重點(diǎn)在于模擬調(diào)光控制與脈沖寬度調(diào)變控制的比較,并在文末附上兩者的比較表。
LED 亮度
測量 LED 可見光亮度的單位為光通量“強(qiáng)度”,燭光 (cd)。測量 LED 總電源輸出的單位則為流明 (lm) 量。此外我們也必須了解平均正向 LED 電流會決定 LED 的亮度。
LED 色溫
色溫是一種度量方法, 說明 LED 射出的光色彩,并且可在LED 數(shù)據(jù)表上數(shù)量化這些信息。
特定 LED 的色溫將被指定于某范圍內(nèi),而且會根據(jù)正向電流、接面溫度以及使用時間的不同而有所變化。低色溫的光線偏紅黃(暖色溫),而較高數(shù)值的色溫則偏藍(lán)綠(冷色溫)。許多有顏色的 LED會指定主波長而取代指定色溫,而且提供波長的位移量。
LED 模擬調(diào)光意指調(diào)整每一周期 LED 電流。簡單的說,這是一種調(diào)整“恒定”LED 電流層級的方式。只要調(diào)整電流感應(yīng)電阻RSNS,或是在 IC 的部份 DIM 功能接腳上驅(qū)動模擬電壓,就可完成模擬調(diào)光。圖 1 說明兩種可能的模擬調(diào)光方式。
調(diào)整 RSNS 進(jìn)行模擬調(diào)光
可以得知 RSNS 的數(shù)值變更時,固定 CS 參考電壓就會產(chǎn)生LED電流的改變。如果可以找到處理高 LED 電流的電位計,而且還有 sub-1 奧姆數(shù)值,就可使用此方法調(diào)整LED光線。
在 CS 接腳上驅(qū)動 DC 電壓進(jìn)行模擬調(diào)光
另一個較復(fù)雜的調(diào)光技術(shù)則是藉由驅(qū)動電壓至CS接腳內(nèi),直接控制LED的每一周期電流。電壓源通常會插入取樣 LED 電流的回饋回路,并由放大器緩沖。放大器的增益可控制LED電流。有了這種回饋電路后,就可以執(zhí)行電流與熱保護(hù)機(jī)制等功能,進(jìn)而保護(hù)LED。