浅析LED灯具主要调光相关技术

　　一、采用交流电源的LED调光

　　2.1 如何实现PWM调光

　　具体实现PWM调光的方法就是在LED的负载中串入一个MOS开关管，这串LED的阳极用一个恒流源供电。

　　然后用一个PWM信号加到MOS管的栅极，以快速地开关这串LED.从而实现调光。也有不少恒流芯片本身就带一个PWM的接口，可以直接接受PWM信号，再输出控制MOS开关管。那么这种PWM调光方法有那些优缺点呢？

　　2.2 脉宽调制调光的优点
　　
　　1.可以有极高的调光精确度。因为脉冲波形完全可以控制到很高的精度，所以很容易实现万分之一的精度。

　　2.可以和数字控制技术相结合来进行控制。因为任何数字都可以很容易变换成为一个PWM信号。

3.不会产生任何色谱偏移。因为LED始终工作在满幅度电流和0之间。

　　4. 即使在很大范围内调光，也不会发生闪烁现象。因为不会改变恒流源的工作条件（升压比或降压比），更不可能发生过热等问题。

　　2.3 脉宽调光要注意的问题

　　1. 脉冲频率的选择：因为LED是处于快速开关状态，假如工作频率很低，人眼就会感到闪烁。为了充分利用人眼的视觉残留现象，它的工作频率应当高于100Hz,最好为200Hz.

　　2. 消除调光引起的啸声： 虽然200Hz以上人眼无法察觉，可是一直到20kHz却都是人耳听觉的范围。这时候就有可能会听到丝丝的声音。解决这个问题有两种方法，一是把开关频率提高到20kHz以上，跳出人耳听觉的范围。但是频率过高也会引起一些问题，因为各种寄生参数的影响，会使脉冲波形（前后沿）产生畸变。这就降低了调光的精确度。另一种方法是找出发声的器件而加以处理。实际上，主要的发声器件是输出端的陶瓷电容，因为陶瓷电容通常都是由高介电常数的陶瓷所做成，这类陶瓷都具有压电特性。在200Hz的脉冲作用下就会产生机械振动而发声。解决的方法是采用钽电容来代替。不过，高耐压的钽电容很难得到，而且价钱很贵，会增加一些成本。

　　二、采用直流电源led的调光技术

　　用调正向电流的方法来调亮度要改变LED的亮度，是很容易实现的。首先想到的是改变它的驱动电流，因为LED的亮度是几乎和它的驱动电流直接成正比关系。

　　1.1 调节正向电流的方法

　　调节LED的电流最简单的方法就是改变和LED负载串联的电流检测电阻，几乎所有DC-DC恒流芯片都有一个检测电流的接口，是检测到的电压和芯片内部的参考电压比较，来控制电流的恒定。但是这个检测电阻的值通常很小，只有零点几欧，如果要在墙上装一个零点几欧的电位器来调节电流是不大可能的，因为引线电阻也会有零点几欧了。所以有些芯片提供一个控制电压接口，改变输入的控制电压就可以改变其输出恒流值。

　　1.2 调电流会产生使恒流源无法工作的严重问题

　　然而在具体实现中，用调正向电流的方法来调光可能会产生一个更为严重的问题。

　　我们知道LED通常是用DC-DC的恒流驱动电源来驱动的，而这类恒流驱动源通常分为升压型或降压型两种（当然还有升降压型，但由于效率低、价钱贵而不常用）。究竟采用升压型还是降压型是由电源电压和LED负载电压之间的关系决定的。假如电源电压低于负载电压就采用升压型；假如电源电压高于负载电压就采用降压型。而LED的正向电压是由其正向电流决定的。从LED的伏安特性可知，正向电流的变化会引起正向电压的相应变化，确切地说，正向电流的减小也会引起正向电压的减小。因此在把电流调低的时候，LED的正向电压也就跟着降低。这就会改变电源电压和负载电压之间的关系。