直流電源LED的調光技術
發布時間:2021-10-18 文章出自:http://www.sdbc.cc/
1、調節正向電流的方法
調節LED的電流最簡單的方法就是改變和LED發光二極管負載串聯的電流檢測電阻,幾乎所有DC-DC恒流芯片都有一個檢測電流的接口,是檢測到的電壓和芯片內部的參考電壓比較,來控制電流的恒定。但是這個檢測電阻的值通常很小,只有零點幾歐,如果要在墻上裝一個零點幾歐的電位器來調節電流是不大可能的,因為引線電阻也會有零點幾歐了。所以有些芯片提供一個控制電壓接口,改變輸入的控制電壓就可以改變其輸出恒流值。
2、調正向電流會使色譜偏移
然而用調正向電流的方法來調亮度會產生一個問題,那就是在調亮度的同時也會改變它的光譜和色溫。因為目前白光LED都是用蘭光LED激發黃色熒光粉而產生,當正向電流減小時,藍光LED亮度增加而黃色熒光粉的厚度并沒有按比例減薄,從而使其光譜的主波長增長。如:當正向電流為350mA時,色溫為5734K,而正向電流增加到350mA時,色溫就偏移到5636K.電流再進一步減小時,色溫會向暖色變化。
當然這些問題在一般的實際照明中可能不算是一個大問題。然而在采用RGB的LED系統中,就會引起彩色的偏移,而人眼對彩色的偏差是十分敏感的,因此也是不能允許的。
3、調電流會產生使恒流源無法工作的嚴重問題
然而在具體實現中,用調正向電流的方法來調光可能會產生一個更為嚴重的問題。
我們知道LED通常是用DC-DC的恒流驅動電源來驅動的,而這類恒流驅動源通常分為升壓型或降壓型兩種(當然還有升降壓型,但由于效率低、價錢貴而不常用)。究竟采用升壓型還是降壓型是由電源電壓和LED負載電壓之間的關系決定的。假如電源電壓低于負載電壓就采用升壓型;假如電源電壓高于負載電壓就采用降壓型。而LED的正向電壓是由其正向電流決定的。從發光二極管的伏安特性可知,正向電流的變化會引起正向電壓的相應變化,確切地說,正向電流的減小也會引起正向電壓的減小。所以在把電流調低的時候,LED的正向電壓也就跟著降低。這就會改變電源電壓和負載電壓之間的關系。
例如,在一個輸入為24V的LED燈具中,采用了8顆1W的大功率LED串聯起來。在正向電流為350mA時,每個LED的正向電壓是3.3V.那么8顆串聯就是26.4V,比輸入電壓高。所以應該采用升壓型恒流源。但是,為了要調光,把電流降到100mA,這時候的正向電壓只有2.8V,8顆串聯為22.4V,負載電壓就變成低于電源電壓。這樣升壓型恒流源就根本無法工作,而應該采用降壓型。對于一個升壓型的恒流源一定要它工作于降壓是不行的,最后LED就會出現閃爍現象。實際上,只要是采用了升壓型恒流源,在用調正向電流調光時,只要調到很低的亮度幾乎一定會產生閃爍現象。因為那時候的LED負載電壓一定是低于電源電壓。很多人因為不了解其中的問題,還總要去從調光的電路里去找問題,那是徒勞無益的。
采用降壓型恒流源問題會少一些,因為如果本來電源電壓高于負載電壓,當亮度是往低調,負載電壓是降低的,所以還是需要降壓型恒流源。但是如果調到非常低的正向電流,LED的負載電壓也變得很低,那時候降壓比非常大,也可能超出了這種降壓型恒流源的正常工作范圍,也會使它無法工作而產生閃爍。