LED PWM-dimmen
PWM-dimmen is een gangbare dimtechnologie die wordt toegepast in LED-dimvermogensproducten. In de schakeling van het analoge signaal wordt de helderheid van de stuurlamp digitaal weergegeven. Deze dimmethode heeft veel voordelen ten opzichte van het traditionele analoge signaaldimmen. Natuurlijk zijn er bepaalde tekortkomingen in sommige aspecten. Wat zijn de voor- en nadelen?
Laten we eerst eens kijken naar het basisprincipe van pwm-dimmen. Bij de praktische toepassing van het product kan het in feite worden begrepen dat een MOS-schakelbuis is aangesloten op de belasting van de LED. De anode van de string wordt gevoed door een constante stroombron. Vervolgens wordt een PWM-signaal aan de poort van de MOS-transistor toegevoerd om de reeks LED's snel te schakelen voor dimmen.
De voordelen van pwm-dimmen:
Ten eerste is pwm-dimmen nauwkeurig dimmen.
De nauwkeurigheid van het dimmen is een opmerkelijk kenmerk van digitaal signaaldimmen, omdat pwm-dimmen gebruik maakt van pulsgolfvormsignalen met hoge precisie.
Ten tweede, pwm-dimmen, geen kleurverschil.
Omdat de LED-stroom in het gehele dimbereik de maximale waarde heeft of is uitgeschakeld, wordt de gemiddelde stroom van de LED gewijzigd door de pulsverhouding aan te passen, zodat het schema kleurverschillen tijdens de stroomverandering kan voorkomen.
Ten derde, pwm-dimmen, instelbaar bereik.
De PWM-dimfrequentie bedraagt doorgaans 200 Hz (laagfrequent dimmen) tot 20 kHz of meer (hoogfrequent dimmen).
Ten vierde: pwm-dimmen, geen flitser.
Zolang de PWM-dimfrequentie hoger is dan 100 Hz, wordt er geen flikkering van de LED waargenomen. Het verandert niets aan de bedrijfsomstandigheden van de constante stroombron (boostratio of step-downratio) en oververhitting is onmogelijk. Bij het dimmen van PWM-pulsbreedtes zijn er echter ook problemen waar u rekening mee moet houden. De eerste is de keuze van de pulsfrequentie: omdat de LED zich in een snelle schakeltoestand bevindt, zal het menselijk oog, als de werkfrequentie erg laag is, flikkeren voelen. Om volledig gebruik te kunnen maken van het visuele restverschijnsel van het menselijk oog, moet de werkfrequentie ervan hoger zijn dan 100 Hz, bij voorkeur 200 Hz.
Wat zijn de nadelen van pwm-dimmen?
Het geluid veroorzaakt door het dimmen is er één. Hoewel het boven de 200 Hz niet door het menselijk oog waarneembaar is, is het wel het bereik van het menselijk gehoor tot 20 kHz. Op dit moment is het mogelijk om het geluid van de zijde te horen. Er zijn twee manieren om dit probleem op te lossen. Eén daarvan is om de schakelfrequentie te verhogen tot boven de 20 kHz en uit het menselijk oor te springen. Een te hoge frequentie kan echter enkele problemen veroorzaken, omdat de invloed van verschillende parasitaire parameters ervoor zal zorgen dat de pulsgolfvorm (voor- en achterranden) wordt vervormd. Dit vermindert de nauwkeurigheid van het dimmen. Een andere methode is om het geluidsapparaat te achterhalen en ermee om te gaan. In feite is het belangrijkste sondeerapparaat de keramische condensator aan de uitgang, omdat keramische condensatoren meestal zijn gemaakt van keramiek met een hoge diëlektrische constante, die piëzo-elektrische eigenschappen heeft. Mechanische trillingen treden op onder invloed van een puls van 200 Hz. De oplossing is om in plaats daarvan een tantaalcondensator te gebruiken. Hoogspanningtantaalcondensatoren zijn echter moeilijk verkrijgbaar en de prijs is erg duur, wat de kosten enigszins zal verhogen.
Samenvattend zijn de voordelen van pwm-dimmen: eenvoudige toepassing, hoog rendement, hoge precisie en goed dimeffect. Het nadeel is dat, aangezien de algemene LED-driver gebaseerd is op het principe van schakelende voeding, als de PWM-dimfrequentie tussen 200 en 20 kHz ligt, de inductantie en uitgangscapaciteit rond de LED-dimvoeding gevoelig zijn voor ruis die hoorbaar is voor het menselijk oor. Bovendien geldt dat bij het uitvoeren van PWM-dimmen de frequentie van het aanpassingssignaal dichter bij de frequentie van de LED-driverchip bij het poortbesturingssignaal ligt, hoe slechter het lineaire effect is.