大牛指点：LED调光技术，你知道多少？

　　可控硅LED调光的缺点是：①进行可控硅调光时输入端的LC滤波器会使可控硅产生振荡，这种振荡对于白炽灯是无所谓的，因为白炽灯的热惯性使得人眼根本看不出这种振荡，但是对于LED的驱动电源就会产生音频噪声和闪烁。②可控硅调光会破坏正弦波的波形，从而降低了其功率因素值(通常低于0.5)，因此可控硅调光大大降低了LED的系统效率。而且可控硅调光的波形加大了谐波系数，非正弦的波形会在线路上产生严重的干扰信号(EMI)污染电网，严重的会使电网瘫痪。③不能实现比较宽范围的调光控制，当可控硅导通角较小时，由于此时输入电压和电流均较小，导致维持电流不够或者芯片供电Vcc不够，电路停止工作，使LED产生闪烁。

　　3.数字调光：即PWM( 脉宽调制)调光，这可是比较时髦调光方式。

　　玩电子的人都知道， LED就是一个二极管，它可以实现快速开关，允许的开关速度可以高达微秒以上，是任何发光器件所无法比拟的。把电源改成脉冲恒流源，用改变脉冲宽度的方法，就可以改变其亮度，这种方法称为PWM(脉宽调制)调光法。

　　为LED提供脉波电流的方法也称作PWM，LED本身对应流经它们的电流导通及关闭而快速地导通和关闭。开关时间在100奈秒(ns)等级，相当于最大频率10MHz。应用通常以100Hz～100kHz的频率工作。频率低于100Hz时，人眼会观察到LED光闪烁。频率在500Hz～20kHz之间时，电路就有噪声。调光是通过在单个开关周期的某部分时间内将LED导通;在开关周期的其余部分时间内，将LED关闭来实现。这种导通关闭周期称作工作周期(D)，其表达方式为LED导通时间(TON)除以整个开关/导通周期时间(TS)(图4)。

　　脉宽调制方式是用较高的频率开关LED，开关频率超出人一般能够察觉的范围，给人一种LED总亮的假象，现在普遍采用脉宽调制方式调节LED的亮度，在某些应用中，调光比可达5 000：1，常用的LED驱动方式有降压型(Buck)、升压型(Boost)、升降压型(Buck～Boost)等3种。

　　至于PWM的信号的产生，有模拟器件可以产生，比如NE555就可以产生PWM波形，也可以是MCU控制产生，现在各个芯片厂商，都在轰轰烈烈的做很多LED驱动芯片，其中很多芯片都集成PWM和模拟调光两种方式。下面图5是一个集成PWM的调光驱动IC的设计电路框图。

　　利用PWM进行调光，其对LED灯珠的驱动电流呈方波状，其脉冲宽度可变，经过对脉冲宽度的调制转变为调制LED灯连续点亮的时间，也同时转变了输入功率，从而到达节能、调光的目标。频率跟平常一样大概在200Hz~10KHz;因为人的眼睛视觉的滞后性，不会感觉得到光源在调光过程中产生的闪耀现象。此种调光方法的好处是能改善LED的散热性能，

　　PWM对LED调光的缺陷是驱动电流的过冲对LED芯片的寿命肯定有一定的影响)

　　总的来说，线性通常可以很简单的来实现。但是由于LED光的特性要随着平均驱动电流而偏移。对于单色LED来说，其主波长会改变。对白光LED来说，其相关颜色温度(CCT)会改变。用PWM调光则保证了LED发出设计者需要的颜色。PWM调光也可以提高输出电流精度。模拟调光会降低输出电流的精度。通常来说，相对于模拟调光，PWM调光可以精度大于线性控制光输出。

　　从节能来说，线性调光肯定是不效率底下，而模拟调光和PWM调开篇已经提到光没有可比性。因为PWM是保证CCT和颜色情况下测定电流(光强)，模拟调光则是不存在这个前提。如果要牺牲这个前提来考虑节能的话，需要实测数据。但估计在实现同等照度的情况下，PWM会有优势。

　　从调光响应时间来说，PWM调光由于其响应速度快，并且能够更加精确地调光。在实际使用中应用得最为广泛。