Светодиодное ШИМ затемнение
ШИМ-регулирование яркости — это основная технология регулирования яркости, применяемая в устройствах питания для регулирования яркости светодиодов. В цепи аналогового сигнала в цифровом виде выводится яркость контрольного светильника. Этот метод диммирования имеет много преимуществ по сравнению с традиционным диммированием аналогового сигнала. Конечно, в некоторых аспектах есть определенные недочеты. Какие преимущества и недостатки?
Давайте сначала рассмотрим основной принцип ШИМ-регулирования яркости. Фактически, при практическом применении продукта можно понять, что трубка МОП-переключателя подключается к нагрузке светодиода. Анод струны питается от источника постоянного тока. Затем на затвор МОП-транзистора подается сигнал ШИМ для быстрого переключения цепочки светодиодов для регулировки яркости.
Преимущества ШИМ-регулирования:
Во-первых, ШИМ-регулирование — это точное затемнение.
Точность регулирования яркости является замечательной особенностью обычного регулирования яркости цифрового сигнала, поскольку при ШИМ-регулировании используются импульсные сигналы с высокой точностью.
Во-вторых, затемнение ШИМ, никакой разницы в цвете.
Во всем диапазоне регулировки яркости, поскольку ток светодиода либо имеет максимальное значение, либо выключен, средний ток светодиода изменяется путем регулировки коэффициента заполнения импульсов, поэтому схема позволяет избежать разницы в цвете во время изменения тока.
В-третьих, затемнение ШИМ, регулируемый диапазон.
Частота регулировки яркости ШИМ обычно составляет от 200 Гц (низкочастотная регулировка яркости) до 20 кГц или более (высокочастотная регулировка яркости).
В-четвертых, затемнение ШИМ, отсутствие стробоскопа.
Пока частота регулировки яркости ШИМ выше 100 Гц, мерцания светодиода не наблюдается. Это не меняет условий работы источника постоянного тока (коэффициент повышения или понижающий коэффициент), и его перегрев невозможен. Однако регулирование ширины импульса ШИМ также имеет проблемы, о которых следует знать. Во-первых, это выбор частоты импульсов: поскольку светодиод находится в состоянии быстрого переключения, если рабочая частота очень низкая, человеческий глаз будет чувствовать мерцание. Чтобы в полной мере использовать зрительные остаточные явления человеческого глаза, его рабочая частота должна быть выше 100 Гц, предпочтительно 200 Гц.
Каковы недостатки ШИМ-регулирования яркости?
Шум, вызванный затемнением, является одним из них. Хотя человеческий глаз не улавливает частоту выше 200 Гц, это диапазон человеческого слуха до 20 кГц. В это время можно услышать шорох шелка. Есть два способа решить эту проблему. Один из них — увеличить частоту переключения выше 20 кГц и выпрыгнуть из человеческого уха. Однако слишком высокая частота может вызвать некоторые проблемы, поскольку влияние различных паразитных параметров приведет к искажению формы импульсного сигнала (переднего и заднего фронтов). Это снижает точность затемнения. Другой метод – обнаружить зондирующее устройство и справиться с ним. Фактически основным зондирующим устройством является керамический конденсатор на выходе, поскольку керамические конденсаторы обычно изготавливаются из керамики с высокой диэлектрической постоянной, обладающей пьезоэлектрическими свойствами. Механическая вибрация возникает под действием импульса частотой 200 Гц. Решение состоит в том, чтобы использовать вместо этого танталовый конденсатор. Однако высоковольтные танталовые конденсаторы трудно достать, а цена очень высока, что приведет к увеличению некоторых затрат.
Подводя итог, преимуществами ШИМ-регулирования яркости являются: простота применения, высокая эффективность, высокая точность и хороший эффект затемнения. Недостаток заключается в том, что, поскольку общий драйвер светодиодов основан на принципе импульсного источника питания, если частота регулировки яркости ШИМ составляет от 200 до 20 кГц, индуктивность и выходная емкость вокруг источника питания регулировки яркости светодиодов подвержены шуму, который слышен для человеческое ухо. Кроме того, при выполнении ШИМ-регулирования яркости, чем ближе частота сигнала регулировки к частоте микросхемы драйвера светодиода к сигналу управления затвором, тем хуже линейный эффект.