LED PWM stmievanie
PWM stmievanie je hlavná technológia stmievania aplikovaná v produktoch na stmievanie LED. V obvode analógového signálu je digitálny výstup jasu riadiaceho svietidla. Táto metóda stmievania má mnoho výhod v porovnaní s tradičným stmievaním analógového signálu. Samozrejme, v niektorých aspektoch existujú určité nedostatky. Aké sú výhody a nevýhody?
Najprv sa pozrime na základný princíp stmievania pwm. V skutočnosti pri praktickej aplikácii produktu možno pochopiť, že v záťaži LED je zapojená MOS spínacia trubica. Anóda struny je napájaná zdrojom konštantného prúdu. Signál PWM sa potom aplikuje na hradlo tranzistora MOS, aby sa rýchlo prepol reťazec LED na stmievanie.
Výhody pwm stmievania:
Po prvé, pwm stmievanie je presné stmievanie.
Presnosť stmievania je pozoruhodnou vlastnosťou bežného stmievania digitálneho signálu, pretože stmievanie pwm využíva signály pulzného tvaru vlny s vysokou presnosťou.
Po druhé, stmievanie pwm, žiadny farebný rozdiel.
V celom rozsahu stmievania, pretože prúd LED je buď na maximálnej hodnote, alebo je vypnutý, sa priemerný prúd LED mení úpravou pomeru impulznej záťaže, takže schéma môže zabrániť farebným rozdielom počas zmeny prúdu.
Po tretie, stmievanie pwm, nastaviteľný rozsah.
Frekvencia stmievania PWM je vo všeobecnosti 200 Hz (nízkofrekvenčné stmievanie) až 20 kHz alebo viac (vysokofrekvenčné stmievanie).
Po štvrté, stmievanie pwm, žiadny stroboskop.
Pokiaľ je frekvencia stmievania PWM vyššia ako 100 Hz, nepozoruje sa žiadne blikanie LED. Nezmení prevádzkové podmienky zdroja konštantného prúdu (pomer zosilnenia alebo pomer zníženia) a nie je možné prehriať sa. Avšak aj PWM pulzné šírkové stmievanie má problémy, ktoré si treba uvedomiť. Prvým je výber frekvencie impulzov: pretože LED je v rýchlom spínacom stave, ak je prevádzková frekvencia veľmi nízka, ľudské oko bude cítiť blikanie. Aby sa naplno využil vizuálny zvyškový jav ľudského oka, jeho pracovná frekvencia by mala byť vyššia ako 100 Hz, najlepšie 200 Hz.
Aké sú nevýhody pwm stmievania?
Hluk spôsobený stmievaním je jeden. Hoci nie je detekovateľný ľudským okom nad 200 Hz, je to rozsah ľudského sluchu do 20 kHz. V tomto čase je možné počuť zvuk hodvábu. Existujú dva spôsoby riešenia tohto problému. Jedným z nich je zvýšenie spínacej frekvencie nad 20 kHz a vyskočenie z ľudského ucha. Príliš vysoká frekvencia však môže spôsobiť určité problémy, pretože vplyvom rôznych parazitných parametrov dôjde k skresleniu priebehu impulzu (predné a zadné okraje). To znižuje presnosť stmievania. Ďalšou metódou je zistiť zvukové zariadenie a zaobchádzať s ním. V skutočnosti je hlavným zvukovým zariadením keramický kondenzátor na výstupe, pretože keramické kondenzátory sú zvyčajne vyrobené z keramiky s vysokou dielektrickou konštantou, ktorá má piezoelektrické vlastnosti. Mechanické vibrácie sa vyskytujú pri pôsobení impulzu 200 Hz. Riešením je namiesto toho použiť tantalový kondenzátor. Vysokonapäťové tantalové kondenzátory je však ťažké získať a cena je veľmi drahá, čo zvýši niektoré náklady.
Stručne povedané, výhody pwm stmievania sú: jednoduchá aplikácia, vysoká účinnosť, vysoká presnosť a dobrý stmievací efekt. Nevýhodou je, že keďže všeobecný budič LED je založený na princípe spínaného napájania, ak je frekvencia stmievania PWM medzi 200 a 20 kHz, indukčnosť a výstupná kapacita okolo zdroja stmievania LED sú náchylné na šum, ktorý je počuteľný ľudské ucho. Navyše, pri vykonávaní PWM stmievania, čím je frekvencia nastavovacieho signálu bližšie k frekvencii LED budiaceho čipu k riadiacemu signálu brány, tým horší je lineárny efekt.