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pwm調光知識分享:原理介紹以及在led照明中的應用

來源:    2017-01-10

  PWM調光是一種利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,應用于LED照明中可以控制燈具的調光。隨著節能以及光照的個性化需求越來越多,LED調光已經逐漸形成一個趨勢,燈光智能化控制也一直是個熱點。PWM調光技術是一個被應用的比較多的一種調光技術,也是一直以來被廣為看好的一種調光方式。PWM也就是脈寬調制的意思,這項技術不僅應用于照明領域,在測量、通信到功率控制與變換也有應用。

   那么如何能夠通俗易懂的理解pwm調光的原理呢?我們可以這樣理解:其實PWM是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法,采用的編碼方法就是使用方波的占空比。占空比可以理解為在一個脈沖周期中,正脈沖的持續時間與脈沖總周期的比值。

   PWM調光信號是數字的,如果將接通狀態下直流供電值為1,也就是高電平狀態,在關斷的狀態下值為0,低電平狀態,那么如果在一個周期內持續接通的狀態為周期一半的時間,那么它的占空比就是50%。

pwm調光技術

   圖a是一個占空比為10%的PWM輸出,即在信號周期中,10%的時間開,其余90%的時間關。圖b和圖c顯示的分別是占空比為50%和90%的PWM輸出。這三種PWM輸出編碼的分別是強度為滿度值的10%、50%和90%的三種不同模擬信號值。例如,假設供電電源為9V,占空比為10%,則對應的是一個幅度為0.9V的模擬信號。

pwm調光

   其實PWM調光就是用占空比來控制燈具的亮度。可以使用PWM進行驅動的簡單電路。圖中使用9V電池來給一個白熾燈泡供電。如果將連接電池和燈泡的開關閉合50ms,燈泡在這段時間中將得到9V供電。如果在下一個50ms中將開關斷開,燈泡得到的供電將為0V。如果在1秒鐘內將此過程重復10次,燈泡將會點亮并象連接到了一個4.5V電池(9V的50%)上一樣。這種情況下,占空比為50%,調制頻率為10Hz。

   以上的實例中,利用PWM調光有一個需要注意的點是:要讓燈泡取得4.5V電壓的供電效果,通斷循環周期與負載對開關狀態變化的響應時間相比必須足夠短。要想取得好的調光效果,調制頻率必須要高,在很多pwm調光的產品中,如果有出現在拍攝條件下會發現有頻閃的現象,也是這個原因導致的。

   歐切斯EUCHIPS的LED調光產品,如LED調光電源,絕大多數采用的就是PWM調光。利用pwm調光技術可以獲得較大的調光范圍,電源驅動的轉換率高,顏色一致性也好。

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