LED PWM stmívání
PWM stmívání je běžná technologie stmívání aplikovaná v produktech pro stmívání LED. V obvodu analogového signálu je digitálně vydáván jas řídicího svítidla. Tato metoda stmívání má mnoho výhod ve srovnání s tradičním stmíváním analogového signálu. V některých aspektech samozřejmě existují určité nedostatky. Jaké jsou výhody a nevýhody?
Nejprve se podívejme na základní princip pwm stmívání. Ve skutečnosti při praktické aplikaci produktu lze pochopit, že v zátěži LED je zapojena MOS spínací trubice. Anoda stringu je napájena zdrojem konstantního proudu. Signál PWM je poté přiveden na hradlo tranzistoru MOS pro rychlé přepnutí řetězce LED pro stmívání.
Výhody pwm stmívání:
Za prvé, pwm stmívání je přesné stmívání.
Přesnost stmívání je pozoruhodným rysem běžného stmívání digitálního signálu, protože stmívání pwm využívá signály pulzního průběhu s vysokou přesností.
Za druhé, stmívání pwm, žádný barevný rozdíl.
V celém rozsahu stmívání, protože proud LED je buď na maximální hodnotě, nebo je vypnutý, se průměrný proud LED mění úpravou pulsního poměru, takže schéma může zabránit barevným rozdílům během změny proudu.
Za třetí, stmívání pwm, nastavitelný rozsah.
Frekvence stmívání PWM je obecně 200 Hz (nízkofrekvenční stmívání) až 20 kHz nebo více (vysokofrekvenční stmívání).
Za čtvrté, stmívání pwm, žádný stroboskop.
Dokud je frekvence stmívání PWM vyšší než 100 Hz, není pozorováno žádné blikání LED. Nemění provozní podmínky zdroje konstantního proudu (poměr zvýšení nebo snížení) a není možné přehřátí. I pulsní šířkové stmívání PWM má však problémy, které je třeba si uvědomit. První je volba frekvence pulzů: protože LED je ve stavu rychlého spínání, pokud je provozní frekvence velmi nízká, lidské oko bude pociťovat blikání. Pro plné využití zrakového reziduálního jevu lidského oka by jeho pracovní frekvence měla být vyšší než 100 Hz, nejlépe 200 Hz.
Jaké jsou nevýhody pwm stmívání?
Hluk způsobený stmíváním je jeden. Ačkoli to není detekovatelné lidským okem nad 200 Hz, je to rozsah lidského sluchu do 20 kHz. V této době je možné slyšet zvuk hedvábí. Tento problém lze vyřešit dvěma způsoby. Jedním z nich je zvýšit spínací frekvenci nad 20 kHz a vyskočit z lidského ucha. Příliš vysoká frekvence však může způsobit určité problémy, protože vlivem různých parazitních parametrů dojde ke zkreslení průběhu pulzu (přední a zadní hrany). To snižuje přesnost stmívání. Další metodou je zjistit ozvučovací zařízení a manipulovat s ním. Ve skutečnosti je hlavním zvukovým zařízením keramický kondenzátor na výstupu, protože keramické kondenzátory jsou obvykle vyrobeny z keramiky s vysokou dielektrickou konstantou, která má piezoelektrické vlastnosti. Mechanické vibrace vznikají působením pulsu 200 Hz. Řešením je místo toho použít tantalový kondenzátor. Vysokonapěťové tantalové kondenzátory je však obtížné získat a cena je velmi drahá, což zvýší některé náklady.
Stručně řečeno, výhody pwm stmívání jsou: jednoduchá aplikace, vysoká účinnost, vysoká přesnost a dobrý stmívací efekt. Nevýhodou je, že vzhledem k tomu, že obecný budič LED je založen na principu spínaného napájení, pokud je frekvence stmívání PWM mezi 200 a 20 kHz, indukčnost a výstupní kapacita kolem zdroje stmívání LED jsou náchylné k šumu, který je slyšitelný lidské ucho. Kromě toho, při provádění PWM stmívání, čím blíže je frekvence nastavovacího signálu k frekvenci čipu LED ovladače k signálu ovládání brány, tím horší je lineární efekt.