کاهش نور LED PWM
PWM dimming یک فناوری اصلی کاهش نور است که در محصولات برق LED استفاده می شود. در مدار سیگنال آنالوگ، روشنایی چراغ کنترل به صورت دیجیتالی خروجی می شود. این روش کاهش نور در مقایسه با کاهش نور سیگنال آنالوگ سنتی مزایای زیادی دارد. البته در برخی جهات ایرادات خاصی وجود دارد. مزایا و معایب آن چیست؟
بیایید ابتدا به اصل اساسی کاهش نور pwm نگاهی بیندازیم. در واقع در کاربرد عملی محصول می توان فهمید که یک لوله سوئیچ MOS در بار LED متصل است. آند رشته توسط یک منبع جریان ثابت تغذیه می شود. سپس یک سیگنال PWM به گیت ترانزیستور MOS اعمال می شود تا به سرعت رشته LED ها را برای کاهش نور تغییر دهد.
مزایای کاهش نور pwm:
اول، کاهش نور pwm، کاهش دقیق نور است.
دقت کم نور یکی از ویژگی های قابل توجه کم نور کردن سیگنال دیجیتال رایج است، زیرا کاهش نور pwm از سیگنال های شکل موج پالس با دقت بالا استفاده می کند.
دوم، pwm dimming، بدون تفاوت رنگ.
در کل محدوده کم نور، از آنجایی که جریان LED یا در حداکثر مقدار است یا خاموش است، جریان متوسط LED با تنظیم نسبت وظیفه پالس تغییر می کند، بنابراین این طرح می تواند از تفاوت رنگ در طول تغییر جریان جلوگیری کند.
سوم، pwm dimming، محدوده قابل تنظیم.
فرکانس کاهش نور PWM به طور کلی 200 هرتز (کم نور فرکانس) تا 20 کیلوهرتز یا بیشتر (کم نور فرکانس بالا) است.
چهارم، pwm dimming، بدون بارق.
تا زمانی که فرکانس کاهش نور PWM بالاتر از 100 هرتز باشد، هیچ گونه سوسو زدن LED مشاهده نمی شود. شرایط عملیاتی منبع جریان ثابت (نسبت تقویت یا نسبت کاهش) را تغییر نمی دهد و غیرممکن است که بیش از حد گرم شود. با این حال، کم نور شدن عرض پالس PWM نیز مشکلاتی دارد که باید از آن آگاه بود. اولین مورد انتخاب فرکانس پالس است: از آنجا که LED در حالت سوئیچینگ سریع است، اگر فرکانس کاری بسیار کم باشد، چشم انسان احساس سوسو می کند. برای استفاده کامل از پدیده باقیمانده بصری چشم انسان، فرکانس کاری آن باید بالاتر از 100 هرتز و ترجیحاً 200 هرتز باشد.
معایب کم نور pwm چیست؟
نویز ناشی از کم نور شدن یکی است. اگرچه با چشم انسان بالای 200 هرتز قابل تشخیص نیست، اما محدوده شنوایی انسان تا 20 کیلوهرتز است. در این هنگام می توان صدای ابریشم را شنید. دو راه برای حل این مشکل وجود دارد. یکی افزایش فرکانس سوئیچینگ به بالای 20 کیلوهرتز و پریدن از گوش انسان است. با این حال، فرکانس بیش از حد بالا می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند، زیرا تأثیر پارامترهای انگلی مختلف باعث می‌شود شکل موج پالس (لبه‌های جلو و عقب) مخدوش شود. این باعث کاهش دقت کم نور می شود. روش دیگر این است که دستگاه صدا را پیدا کنید و با آن کار کنید. در واقع، دستگاه اصلی صدا، خازن سرامیکی در خروجی است، زیرا خازن های سرامیکی معمولاً از سرامیک های ثابت دی الکتریک بالا ساخته می شوند که دارای خواص پیزوالکتریک هستند. ارتعاش مکانیکی تحت اثر یک پالس 200 هرتز رخ می دهد. راه حل این است که به جای آن از خازن تانتالیوم استفاده کنید. با این حال، خازن های تانتالیوم ولتاژ بالا به سختی به دست می آیند و قیمت آن بسیار گران است که باعث افزایش هزینه ها می شود.
به طور خلاصه، مزایای کاهش نور pwm عبارتند از: کاربرد ساده، راندمان بالا، دقت بالا و اثر کم نور خوب. نقطه ضعف این است که از آنجایی که درایور LED عمومی مبتنی بر اصل منبع تغذیه سوئیچینگ است، اگر فرکانس کاهش نور PWM بین 200 تا 20 کیلوهرتز باشد، اندوکتانس و ظرفیت خروجی اطراف منبع تغذیه کم نور LED مستعد نویزهایی هستند که قابل شنیدن است. گوش انسان علاوه بر این، هنگام انجام کم نور PWM، هرچه فرکانس سیگنال تنظیم به فرکانس تراشه درایور LED به سیگنال کنترل گیت نزدیک تر باشد، اثر خطی بدتر است.