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pwm调光知识分享:原理介绍以及在led照明中的应用

来源:    2017-01-10

  PWM调光是一种利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,应用于LED照明中可以控制灯具的调光。随着节能以及光照的个性化需求越来越多,LED调光已经逐渐形成一个趋势,灯光智能化控制也一直是个热点。PWM调光技术是一个被应用的比较多的一种调光技术,也是一直以来被广为看好的一种调光方式。PWM也就是脉宽调制的意思,这项技术不仅应用于照明领域,在测量、通信到功率控制与变换也有应用。

  那么如何能够通俗易懂的理解pwm调光的原理呢?我们可以这样理解:其实PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,采用的编码方法就是使用方波的占空比。占空比可以理解为在一个脉冲周期中,正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。

  PWM调光信号是数字的,如果将接通状态下直流供电值为1,也就是高电平状态,在关断的状态下值为0,低电平状态,那么如果在一个周期内持续接通的状态为周期一半的时间,那么它的占空比就是50%。

pwm调光技术

  图a是一个占空比为10%的PWM输出,即在信号周期中,10%的时间开,其余90%的时间关。图b和图c显示的分别是占空比为50%和90%的PWM输出。这三种PWM输出编码的分别是强度为满度值的10%、50%和90%的三种不同模拟信号值。例如,假设供电电源为9V,占空比为10%,则对应的是一个幅度为0.9V的模拟信号。

pwm调光

  其实PWM调光就是用占空比来控制灯具的亮度。可以使用PWM进行驱动的简单电路。图中使用9V电池来给一个白炽灯泡供电。如果将连接电池和灯泡的开关闭合50ms,灯泡在这段时间中将得到9V供电。如果在下一个50ms中将开关断开,灯泡得到的供电将为0V。如果在1秒钟内将此过程重复10次,灯泡将会点亮并象连接到了一个4.5V电池(9V的50%)上一样。这种情况下,占空比为50%,调制频率为10Hz。

  以上的实例中,利用PWM调光有一个需要注意的点是:要让灯泡取得4.5V电压的供电效果,通断循环周期与负载对开关状态变化的响应时间相比必须足够短。要想取得好的调光效果,调制频率必须要高,在很多pwm调光的产品中,如果有出现在拍摄条件下会发现有频闪的现象,也是这个原因导致的。

  欧切斯EUCHIPS的LED调光产品,如LED调光电源,绝大多数采用的就是PWM调光。利用pwm调光技术可以获得较大的调光范围,电源驱动的转换率高,颜色一致性也好。

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