Mitkä ovat LED-ajureiden himmennysvaihtoehdot?

2022-03-01

Tällä hetkellä käytössä on kolme päähimmennystekniikkaa: PWM-himmennys, analoginen himmennys ja digitaalinen himmennys. Monet markkinoilla olevat ajurit pystyvät tukemaan yhtä tai useampaa näistä himmennystekniikoista.

PWM-himmennys (pulssinleveysmodulaatio) Himmennys - Tämä on himmennystekniikka, joka käyttää yksinkertaisia ​​digitaalisia pulsseja kytkemään toistuvasti valkoisen LED-ajurin päälle ja pois. PWM-himmennyksen etuja ovat sen kyky tuottaa korkealaatuista valkoista valoa sekä sen yksinkertaisuus ja tehokkuus.

PWM-himmenyksellä on kuitenkin haittansa. Tämä näkyy pääasiassa siinä, että PWM-himmennys voi helposti tuottaa kuuluvaa kohinaa valkoisen LEDin ohjainpiiriin. Miten tämä melu syntyy? Yleensä valkoiset LED-ajurit ovat hakkuriteholähteitä, joiden kytkentätaajuus on noin 1 MHz, joten tyypillisessä ohjaimen sovelluksessa ei ole ääntä. Kuitenkin, kun ohjain on PWM-himmennys, jos PWM-signaalin taajuus putoaa 200 Hz:n ja 20 kHz:n välille, valkoisen LED-ohjaimen ympärillä olevat kelat ja lähtökondensaattorit aiheuttavat ihmiskorvalle kuuluvaa kohinaa. Tästä syystä suunnittelussa on tärkeää välttää alle 20 kHz:n matalien taajuuskaistojen käyttöä.

Tiedämme kaikki, että tavalliseen lankakelaan vaikuttava matalataajuinen kytkentäsignaali saa kelat värähtelemään mekaanisesti toisiaan vasten, tämän mekaanisen värähtelyn taajuus putoaa oikealle yllä olevalle taajuudelle ja induktorista tuleva kohina voi kuulua ihmiskorvaan. Induktori tuottaa osan melusta, toinen osa tulee lähtökondensaattorista. Kun PWM-signaali on alhainen, valkoinen LED-ajuri lakkaa toimimasta ja lähtökondensaattori purkautuu valkoisen LEDin ja alapään vastuksen kautta. Siksi lähtökondensaattori synnyttää väistämättä suuren aaltoilun PWM-himmennyksen aikana. Lyhyesti sanottuna, jotta vältetään kuultavissa oleva kohina PWM-himmennyksen aikana, valkoisen LED-ohjaimen tulisi pystyä tarjoamaan himmennystaajuutta, joka on ihmiskorvan kuuluvuusalueen ulkopuolella!

Toisin kuin PWM-himmennys, jos RS:n resistanssia voidaan muuttaa, voidaan myös valkoisen LEDin läpi kulkevaa virtaa vaihdella, mikä muuttaa LEDin kirkkautta. Kutsumme tätä tekniikkaa analogiseksi himmennykseksi.

Analogisen himmennyksen etuna on, että sillä vältetään himmennyksen aiheuttama kohina. Analogisella himmennyksellä LEDin eteenpäin johtava jännitehäviö vähenee LED-virran pienentyessä, mikä vähentää valkoisen LEDin energiankulutusta. Toisin kuin PWM-himmennystekniikka, valkoinen LED-ohjain on kuitenkin aina toimintatilassa analogisen himmennyksen aikana ja ohjaimen tehonmuunnostehokkuus laskee nopeasti lähtövirran pienentyessä. Siksi analogisen himmennystekniikan käytöllä on taipumus lisätä koko järjestelmän energiankulutusta. Toinen analogisen himmentämisen haittapuoli on säteilevän valon laatu. Koska se muuttaa suoraan valkoisen LEDin virtaa, se muuttaa myös valkoisen LEDin valkoisen valon laadun!

PWM-himmennyksen, analogisen himmennyksen lisäksi on myös digitaalinen himmennys. Valkoisilla LED-ajureilla, joissa on digitaalinen himmennystekniikka, on vastaava digitaalinen käyttöliittymä.


  • QR