PWM实现精准LED调光
pwm控制led亮度原理图,单片机PWM控制LED亮度
换为数字信号。利用PWM信号控制白光LED的亮度时,白光LED的平均
电流/LED(ave)可按下式计算。
图1利用周围照度控制LED亮度的驱动电路
图2利用PWM信号控制LED亮度的驱动电路
pwm控制led亮度原理图,单片机PWM控制LED
亮度
如图1所示的驱动电路是采用反馈电压进行LED亮度控ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的,而如
图2所示的电路是采用PWM信号控制白光LED的亮度的。在如图2所示电
路中,IC的EN端子是可使开关变换器做ON/OFF模式运行的端子,如果
对EN端子施加PWM信号,白光LED会以某种速度做ON/OFF模式运
PWM实现精准LED调光
PW吹现精准LED调光无论LED是经由降压、升压、降压/升压或线性稳压器驱动,连接每一个驱动电路最常见的线程就是须要控制光的输岀。
现今仅有很少数的应用只需要开和关的简单功能,绝大多数都需要从0〜100%去微调亮度。
目前,针对亮度控制方面,主要的两种解决方案为线性调节LED的电流(模拟调光)或在肉眼无法察觉的高频下,让驱动电流从0到目标电流值之间来回切换(数字调光)。
利用脉冲宽度调变(PWM)来设定循环和工作周期可能是实现数字调光的最简单的方法,原因是相同的技术可以用来控制大部分的开关转换器。
无论LED是经由降压、升压、降压/升压或线性稳压器驱动,连接每一个驱动电路最常见的线程就是须要控制光的输出。
现今仅有很少数的应用只需要开和关的简单功能,绝大多数都需要从0〜100%去微调亮度。
目前,针对亮度控制方面,主要的两种解决方案为线性调节LED的电流(模拟调光)或在肉眼无法察觉的高频下,让驱动电流从0到目标电流值之间来回切换(数字调光)。
利用脉冲宽度调变(PWM来设定循环和工作周期可能是实现数字调光的最简单的方法,原因是相同的技术可以用来控制大部分的开关转换一、PW碉光能调配准确色光一般来说,模拟调光比较容易实行,这是因为LED驱动器的输出电流变化与控制电压成比例,而且模拟调光也不会引发额外的电磁兼容性(EMC)/电磁干扰(EMI)潜在频率问题。
然而,大部分设计采用PWI调光的理由都是基于LED的基本特性,即放射光的位移是与平均驱动电流的大小成比例(图1)。
对于单色LED来说,主要光波的波长会发生变化,而在白光LED方面,出现变化的是相对色温(CCT)。
对于人们的肉眼来说,很难察觉出红、绿或蓝光LED 中的奈米波长变化,尤其是当光的强度也同样在改变,但是白光的色温变化则比较容易察觉出来。
大多数的白光LED都包含一片可放射出蓝光频谱光子的晶圆,这些光子在撞击磷光涂层后便会放射出各种可见光范围内的光子。
在较小的电流下,磷光会成为主导并使光线偏向黄色;而在较大电流下,LED 放射出来的蓝光则较多,使得光线偏向蓝色,同时也会产生较高的CCT对于使用超过一个白光LED的应用,在两个相邻LED之间出现的CCT差异会很明显,且视觉令人不悦,此概念可以进一步延伸将多个单色LED光线混和在一起的光源。
用于LED灯亮度调节的PWM实现方式_伏城
电子报/2011年/10月/2日/第025版农村电子用于LED灯亮度调节的PWM实现方式广东伏城LED灯技术的快速发展,使得从以前的商场装饰照明、政府亮化工程、娱乐场所点缀装潢以及广告牌宣传等领域,逐步进入家庭的装饰照明、要求不高的照明场所,以及台灯、条形LED 日光灯等等。
近期,不断的LED新品推出用于照明灯的替换,特别是球形LED灯和条形LED灯的新技术注入,使得LED灯逐渐有替换白炽灯之趋势。
在照明领域中,LED灯的成熟技术主要在于恒流驱动和PWM驱动的实现。
恒流驱动LED 技术在技术方面比较成熟,由于其固定的亮度模式,使得应用非常普遍,其成熟的分立元件电路和专用集成IC也比较多。
而在照明领域,另外一种重要应用,就是照明器件的调光。
对于白炽灯的调光电路,大家都会颇为熟悉地想到可控硅调光电路(见图1所示)。
从图1的波形上看出,调光是调整的正弦波幅度。
而在LED调光中,也是可以采取这种调光方式的,但不能做到对LED 的精细调整。
如果要对LED灯进行精细调光,则PWM调光是较为理想的一种。
实际上,LED的调光大致可分为PWM调光(含Buck、Boost、Buck-Boost)、线性调光以及可控硅调光等方式,但它们的共同思路都是用驱动电路来控制光的输出。
一些应用只是简单地实现“开”和“关”的功能,但是更多地应用需求是要从0~100%调节光的亮度,而且经常要有很高的精度。
要满足这样的需求通常有两个选择:线性调节LED电流,或者使用开关电路以相对于人眼识别力来说,足够高的频率工作来改变光输出的平均值(数字调光)。
使用脉冲宽度调制(PWM)来设置周期和占空度(见图2、3)可能是最简单的实现数字调光的方法,并且Buck调节器拓扑往往能够提供一个最好的性能。
一、认识LED灯中的PWM调光模拟调光通常可以很简单地来实现,通过一个控制电压来成比例地改变LED驱动的输出。
单纯的电阻式模拟调光,不会引入潜在的电磁兼容/电磁干扰(EMC/EMI)频率。
led灯调节亮度原理
led灯调节亮度原理
LED灯的调节亮度原理取决于所采用的调光方式。
以下是几种常见的LED灯调节亮度原理:
1. 脉宽调制(PWM):这是最常见的LED灯调光方式。
通过改变电流或电压的波形,以产生一系列的脉冲信号。
脉冲信号的占空比决定了LED灯的亮度。
占空比越高,LED灯越亮。
占空比越低,LED灯越暗。
2. 电流调节:这种调光方式通过改变电流的大小来控制LED 灯的亮度。
增大电流可以使LED灯变亮,而减小电流则可以使LED灯变暗。
通常通过电流驱动电路中的电流控制芯片来实现电流调节。
3. 额定电压调节:这种调光方式通过改变电压的大小来调节LED灯的亮度。
当电压较高时,LED灯会更亮,而电压较低时,LED灯会变暗。
通常通过恒压驱动电路中的电压控制芯片来实现额定电压调节。
4. 预设场景调光:一些智能LED灯可以通过预设场景来实现调光。
用户可以选择不同的场景模式,比如阅读、休息、聚会等,LED灯会根据不同的场景需求自动调整亮度。
需要注意的是,不同的LED灯产品可能采用不同的调光方式和控制器。
因此,在选择LED灯时,需要根据具体的调光需求和产品规格来选购。
基于PWM的无级调光LED驱动电路设计共3篇
基于PWM的无级调光LED驱动电路设计共3篇基于PWM的无级调光LED驱动电路设计1无级调光LED驱动电路设计PWM调制是现代电子技术中广泛使用的一种技术,它通过调节与维持多种输出点之间的准确关系,使得电子器件能够控制电力用于对外输出。
在LED灯的驱动电路中,PWM调制技术同样得到了广泛的应用。
本文旨在介绍基于PWM技术的无级调光LED驱动电路的设计原理和具体实现方法。
1. PWM技术原理PWM技术是利用开关元件不断地开关,将直流电按照一定的占空比转换成为具有高频脉冲的电压信号,从而精准地控制输出的电力大小。
PWM技术可以实现模拟信号的数字化,进而通过数字控制进行输出。
这种技术的优势包括:(1)工作效率高:PWM驱动电路的输出信号是具有脉冲宽度和周期的高频脉冲信号,其输出的平均值可以由占空比决定,因此电力传输效率高。
(2)输出精度高:PWM技术可以便捷地实现数字控制输出,利用数字序列、计数器等实现精准控制。
(3)抗干扰能力好:PWM技术输出的是高频脉冲信号,因此能够减少对噪声等外部干扰的影响,保证输出效果。
由于PWM技术的优势,其在LED灯的驱动电路中得到了广泛的应用。
下面我们将介绍基于PWM技术的无级调光LED驱动电路的具体设计方法。
2. 无级调光LED驱动电路设计(1)PWM信号的产生与控制PWM信号的产生与控制是无级调光LED驱动电路的核心。
其原理是通过对PWM信号的频率和占空比进行控制,进而实现对LED的亮度进行精准控制。
该电路实现的具体步骤如下:步骤一:产生基础信号在无级调光LED驱动电路中,我们需要产生一种基础的PWM信号,以此作为后续控制的基础信号。
产生基础信号的主要步骤包括:通过555定时器或者微处理器产生基础信号;对产生的信号进行整形,使其成为占空比可调的方波。
步骤二:PWM信号的控制针对LED驱动电路的具体要求,我们需要实现对基础信号频率和占空比的控制。
具体的PWM信号控制方法如下:进入控制阶段后,对信号进行持续分频,并利用数字控制占空比输出。
led灯调光的原理
led灯调光的原理LED灯调光的原理LED(Light Emitting Diode)灯是一种半导体器件,通过电子的复合释放能量产生光。
与传统的白炽灯和荧光灯相比,LED灯具有高效节能、寿命长、环保无污染等优点,因此在照明领域得到了广泛的应用。
LED灯具的亮度可以通过调光来实现,在不同场景下提供合适的照明效果。
LED灯的调光原理主要有两种:PWM调光和电流调光。
一、PWM调光原理PWM(Pulse Width Modulation)调光是一种通过改变LED灯的亮度来实现调光效果的方法。
PWM调光的原理是通过不同时间段内高电平和低电平的占空比来控制LED灯的亮度。
具体来说,PWM调光通过快速交替的开关LED灯,使其在人眼无法察觉的频率下闪烁。
当占空比较高时,即高电平时间比较长,LED灯亮度较高;当占空比较低时,即低电平时间比较长,LED灯亮度较低。
通过调节高低电平之间的占空比,可以实现对LED灯亮度的精确调控。
二、电流调光原理电流调光是通过改变LED灯的电流来实现调光效果的方法。
LED灯的亮度与其通过的电流成正比关系,因此通过调节电流大小可以控制LED灯的亮度。
电流调光通常使用的方法是通过改变LED灯的驱动电流来实现。
驱动电流越大,LED灯的亮度越高;驱动电流越小,LED灯的亮度越低。
通过调节驱动电流的大小,可以实现对LED灯亮度的调控。
三、PWM调光和电流调光的比较PWM调光和电流调光在LED灯调光方面各有优势。
1. PWM调光可以实现更精确的亮度调节。
由于LED灯的亮度与PWM调光的占空比成正比关系,因此可以通过微调占空比来实现精确的亮度调节。
2. 电流调光在光效上更高。
LED灯的光效与其通过的电流成正比关系,因此通过调节电流大小可以实现更高的光效。
LED灯调光的原理主要有PWM调光和电流调光两种方法,它们通过改变LED灯的亮度或电流来实现调光效果。
在实际应用中,可以根据不同的需求选择适合的调光方法。
单片机实践-PWM应用2-LED调光
返回
中断程序流程图
11 PWM应用
高电平初始值: unsigned char dutycycle[3]={4,6,9};//占空比分别为40%,60%,90%,周期为
10MS
T3L_high = (65536-定时时间对应的脉冲个数)%256; =(65536-dutycycle[level]*0.001/(12/MAIN_Fosc))%256; =(65536-dutycycle[level]*MAIN_Fosc/12000)%256;
THANK YOU
PWM应用2-LED 调光
11 PWM应用
任务要求:设计一个床头灯,使用PWM实现LED调光。
具体要求: 1、采用1W的LED,光亮度有三个档位; 2、通过按键切换亮度档位; 3、采用Proteus进行仿真,观察效果。
11 PWM应用
t1=9MS 开始
t2=1MS T=10MS
思路:通过高低电平两个不同的定时时 间的切换来实现PWM输出。首先将 LED=1,定时器的定时时间设置为9ms ,时间到后,在中断程序里重新设置定 时时间为(周期-9ms),LED=0,重复以 上步骤。
T3H_high = (65536-dutycycle[level]**0.001/(12/MAIN_Fosc))/256; =(65536-dutycycle[level]*MAIN_Fosc/12000)%256;
低电平初始值: T3L_low = (65536-(CYCLE-dutycycle[level])*MAIN_Fosc/12000)%256; T3H_low =(65536-(CYCLE-dutycycle[level])*MAIN_Fosc/12000)/256;
单片机PWM调光原理与实现方法
单片机PWM调光原理与实现方法近年来,随着LED灯具的广泛应用,调光技术也变得越来越重要。
单片机作为调光控制的核心部件之一,使用PWM(脉宽调制)技术可以实现灯光的亮度调节。
本文将介绍单片机PWM调光原理及实现方法。
一、PWM调光原理PWM是一种基于时间的调光方法,通过改变信号的高低电平持续时间的比例来调节灯光的亮度。
该方法适用于LED等光源,因为LED的发光亮度与通电时间成正比。
PWM调光原理如下:1. 设定周期:在PWM调光中,首先需要设定一个时间的基本周期。
周期越大,灯光的亮度变化也就越平滑。
典型的PWM周期一般为几十微秒。
2. 设定占空比:占空比是表示高电平时间占总周期时间的比例,通常以百分比表示。
占空比越高,灯光亮度越大;占空比越低,灯光亮度越小。
3. 生成PWM信号:根据设定的周期和占空比,单片机通过不断计数生成PWM信号。
当计数值小于占空比时,输出高电平;当计数值大于占空比时,输出低电平。
通过改变计数阈值,可以实现不同占空比的PWM信号。
4. 连接LED灯:通过PWM输出口将生成的PWM信号连接到LED灯。
当PWM信号为高电平时,LED点亮;为低电平时,LED熄灭。
通过不断重复生成PWM信号,可实现灯光的调光效果。
二、实现方法在单片机上实现PWM调光功能有多种方法,下面将介绍两种常见的实现方法。
1. 软件实现PWM调光软件实现PWM调光是通过单片机的定时器和计数器来实现的。
具体步骤如下:1) 设置定时器:选择适合的定时器工作模式,并设置定时周期。
定时周期即为PWM的周期。
2) 设置计数器:设置计数器的初值。
3) 发出PWM信号:当计数器值小于占空比时,输出高电平;否则输出低电平。
4) 重复步骤3,不断更新计数器的值,从而生成PWM信号。
2. 硬件实现PWM调光硬件实现PWM调光是通过使用专用的PWM模块和电路来实现的。
具体步骤如下:1) 配置PWM模块:根据单片机的特点,选择适合的PWM模块,并进行配置。
pwm控制led亮度的原理和方法
pwm控制led亮度的原理和方法以PWM控制LED亮度的原理和方法引言:在电子设备中,LED广泛应用于各种场景,如显示屏、照明等。
而控制LED的亮度是一项重要的任务。
本文将介绍使用PWM(脉宽调制)控制LED亮度的原理和方法。
一、PWM控制LED亮度的原理PWM是一种通过改变信号的占空比来控制电路输出的方法。
在LED控制中,通过改变LED的驱动电流来控制亮度。
而PWM控制LED亮度的原理就是通过改变PWM信号的占空比来改变驱动电流的平均值,从而控制LED的亮度。
PWM信号是一种周期性的方波信号,其周期T可以根据需要调节。
占空比D定义为PWM信号高电平的占比,即高电平时间TH与周期T的比值。
通过改变占空比D,可以改变PWM信号的高电平时间,进而改变驱动电流的平均值。
驱动电流的平均值与LED的亮度成正比。
当PWM信号的占空比D 较小时,驱动电流的平均值较小,LED的亮度较暗;当PWM信号的占空比D较大时,驱动电流的平均值较大,LED的亮度较亮。
二、PWM控制LED亮度的方法PWM控制LED亮度的方法主要有以下几种:1. 使用PWM芯片控制:在一些需要频繁调节LED亮度的场景中,可以使用专门的PWM芯片来控制。
这种方法需要外接PWM芯片,通过设置相关寄存器来控制PWM信号的占空比。
通过改变占空比,来改变驱动电流的平均值,从而控制LED的亮度。
2. 使用单片机控制:在一些需要程序化控制的场景中,可以使用单片机来控制PWM信号。
单片机具有较强的计算和控制能力,可以根据需要编写程序来控制PWM信号的占空比。
通过改变占空比,来改变驱动电流的平均值,从而控制LED的亮度。
3. 使用专用LED驱动芯片控制:在一些大规模LED灯光控制系统中,常常使用专用的LED驱动芯片来控制。
这些驱动芯片内部集成了PWM控制电路,可以直接通过设置相关寄存器来控制PWM信号的占空比。
通过改变占空比,来改变驱动电流的平均值,从而控制LED的亮度。
pwm插值调光算法 c-定义说明解析
pwm插值调光算法c-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述在现代照明系统中,调光功能是非常重要的。
随着LED技术的快速发展,PWM(脉宽调制)调光算法被广泛应用于LED照明系统中。
这种调光算法能够通过控制LED的亮度,实现灯光的变换和调节,以满足不同环境和需求下的照明需求。
PWM调光算法是一种基于亮度调整的算法,它通过控制LED灯的亮度来实现灯光效果的变化。
通过调节PWM信号的脉宽,可以改变LED灯的亮度,从而实现灯光的强弱变化。
在实际应用中,通过改变PWM信号的周期和占空比,可以实现更加精确和流畅的调光效果。
本篇文章将重点介绍PWM插值调光算法的原理、设计和实现。
通过对PWM信号的插值处理,可以实现更加平滑和连续的灯光调节,提高照明系统的稳定性和效果。
同时,我们将探讨该算法在实际应用中的优势和不足,并展望其未来的发展方向。
通过深入了解PWM插值调光算法,我们可以更好地理解其工作原理和优势,从而在实际应用中更加灵活和高效地利用该算法来实现照明系统的调光功能。
本文的目的是为读者提供关于PWM插值调光算法的全面介绍和指导,以帮助读者更好地了解和应用这一算法。
在接下来的章节中,我们将先介绍PWM调光算法的基本原理,然后详细阐述插值算法的原理和设计方法。
随后,我们将介绍如何实现插值调光算法,并对其效果进行评估和讨论。
最后,我们将总结PWM插值调光算法的优势和不足,并展望其未来的研究和发展方向。
通过本文的阅读,读者将能够了解到PWM插值调光算法的工作原理和实现方法,同时也能够进一步探索该算法在实际应用中的潜力和发展空间。
本文将为读者提供有关PWM插值调光算法的全面知识和应用指导,帮助读者更好地理解和应用这一算法,提高照明系统的调光效果和用户体验。
文章结构部分是对整篇文章的整体安排和组织进行介绍和概述。
主要包括文章的章节划分和每个章节的主要内容。
在本文中,文章结构如下:1. 引言- 1.1 概述:介绍PWM插值调光算法的背景和意义。
led灯调光的原理
led灯调光的原理
LED灯调光的原理是利用改变LED灯的电流和电压来控制光的亮度。
LED灯是基于半导体材料制成的,其亮度取决于电流和电压的大小。
因此,通过改变LED灯的电流和电压,可以实现对灯光亮度的调节。
LED灯的调光方式主要有三种:PWM调光、电流调光和电压调光。
其中,PWM调光是最常用的一种方式。
PWM调光是通过快速开关电路
来改变LED灯的亮度。
具体来说,就是在一定周期内,通过调节电路开关的占空比,控制LED灯的工作时间和停止时间,从而改变LED灯的亮度。
PWM调光的频率一般在几十到几百赫兹之间,可以实现高效率、稳定和精准的调光效果。
电流调光和电压调光是根据LED灯的IV曲线(即电压-电流曲线)来进行调光的。
电流调光是通过改变LED灯的电流来控制亮度的变化,一般需要外接电流源来实现;而电压调光是通过改变LED灯的电压来实现亮度的变化,一般需要外接电压源。
总体来说,LED灯调光的原理是通过改变LED灯的电流和电压来控制灯光的亮度。
具体的调光方式包括PWM调光、电流调光和电压调光。
根据实际需要选择合适的调光方式,可以实现不同场景下的灯光效果。
- 1 -。
led调色原理
led调色原理LED调色原理是指利用LED灯的特性通过不同的方式控制LED灯的亮度和颜色,实现LED灯的颜色调节。
LED是一种半导体光源,其发光颜色主要取决于LED芯片内部的发光材料和外部的发光原理。
LED调色原理主要包括三种方式:PWM调光、电流调节和色温调节。
PWM调光是一种常见的LED调光方式。
PWM调光是通过改变LED 灯的亮度来实现颜色的调节。
在PWM调光中,LED灯以一定的频率快速闪烁,通过改变LED灯亮度的占空比来调节LED灯的亮度。
当LED灯以不同的亮度闪烁时,人眼会感知到不同的颜色。
通过控制PWM的占空比,可以实现LED灯的颜色调节。
电流调节是另一种常见的LED调光方式。
电流调节是通过改变LED 灯的电流来实现LED灯的亮度和颜色调节。
LED灯的亮度和颜色与LED芯片内部的材料和电流密切相关。
通过改变LED灯的电流,可以改变LED灯的亮度和颜色。
电流调节可以实现LED灯的精准调光,使LED灯的颜色更加准确和稳定。
色温调节是调节LED灯的色温,实现LED灯的冷暖色调节。
LED 灯的色温主要取决于LED芯片内部的发光材料和外部的散热器。
通过改变LED灯的发光材料和散热器的设计,可以实现LED灯的色温调节。
色温调节可以改变LED灯的色调,使LED灯适应不同的环境和场景。
LED调色原理是通过不同的方式控制LED灯的亮度和颜色,实现LED灯的颜色调节。
通过PWM调光、电流调节和色温调节等方式,可以实现LED灯的精准调光和色温调节。
LED调色原理在LED照明领域有着广泛的应用,可以满足不同场景和需求对颜色的要求,为人们的生活和工作带来更加舒适和便利的光照环境。
LED调色原理的研究和应用将进一步推动LED照明技术的发展,促进LED照明产品的普及和应用。
pwm控制led亮度的原理和方法
pwm控制led亮度的原理和方法一、引言近年来,LED(Light Emitting Diode)作为一种新型照明技术被广泛应用于各个领域。
然而,单一的亮度无法满足不同场景和需求的要求,因此,使用PWM(脉冲宽度调制)技术来控制LED的亮度成为一种常见的方法。
本文将介绍PWM控制LED亮度的原理和方法。
二、PWM控制LED亮度的原理PWM技术通过改变信号的高电平时间和低电平时间比例来控制电路的平均输出电平,从而实现对LED亮度的控制。
在PWM控制下,LED在高电平时间内以最大亮度发光,而在低电平时间内则不发光。
通过快速的高低电平切换,肉眼无法察觉到LED的闪烁,从而达到调节亮度的效果。
三、PWM控制LED亮度的方法1. 软件PWM控制软件PWM控制是一种基于软件实现的方法,可以通过编程语言来控制LED的亮度。
在单片机或嵌入式系统中,可以通过设置定时器的计数值和比较值来生成PWM信号,然后将该信号输出到LED控制引脚。
通过改变定时器的计数值和比较值,可以改变PWM信号的周期和占空比,从而控制LED的亮度。
2. 硬件PWM控制硬件PWM控制是一种基于专用硬件电路实现的方法,可以直接控制LED的亮度。
常见的硬件PWM控制器有NE555、ATMega328P等。
这些控制器内置了PWM发生器,可以直接输出PWM信号。
通过调节PWM信号的周期和占空比,可以实现对LED亮度的调节。
3. 电路PWM控制电路PWM控制是一种基于电路设计实现的方法,可以通过改变电路中元件的数值来控制LED的亮度。
常见的电路PWM控制器有555定时器电路、RC电路等。
通过改变电路中的电阻、电容或电感等元件的数值,可以改变PWM信号的周期和占空比,从而控制LED的亮度。
四、PWM控制LED亮度的优势1. 节能:PWM控制LED的亮度时,当LED处于低电平状态时,相当于关闭了LED,从而节省了能源。
2. 稳定性好:PWM控制LED的亮度时,LED的亮度变化平稳,不会受到电源波动等因素的影响。
pwm调光,如何实现PWM调光
pwm 调光,如何实现PWM 调光
LED 是一个二极管,它可以实现快速开关。
它的开关速度可以高达
微利以上。
是任何发光器件所无法比拟的。
因此,只要把电源改成脉冲恒流源,用改变脉冲宽度的方法,就可以改变其亮度。
这种方去称为脉宽调制(PWM )调光法。
图7 表示这种脉宽调制的波形。
假如脉冲的周期为tpwm,脉冲宽度为ton,那幺其工作比D (或称为孔度比)就是ton/tpwm。
改变恒流源脉冲的工作比就可以改变LED 的亮度。
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。
pwm调光原理
pwm调光原理PWM调光原理。
PWM(Pulse Width Modulation)调光技术是一种常见的LED灯光调光方式,通过控制LED灯的通断时间比例来实现亮度的调节。
PWM调光技术在LED照明领域得到了广泛的应用,它具有调光范围广、调光效果好、调光稳定等优点,因此备受青睐。
PWM调光原理是基于人眼视觉暂时性特性而设计的。
人眼对光线的感知是有一定惯性的,当光线发生快速变化时,人眼很难察觉到这一变化,因此可以通过快速的灭亮变化来模拟不同亮度的效果。
PWM调光技术利用这一原理,通过控制LED灯的通断时间比例来实现亮度的调节。
PWM调光技术的工作原理是在一个固定的时间周期内,通过控制LED灯的通断时间来实现亮度的调节。
通断时间比例越大,LED灯的亮度就越高;通断时间比例越小,LED灯的亮度就越低。
在每个时间周期内,LED灯都会以一定的频率快速地闪烁,而人眼无法感知到这一闪烁,从而实现了亮度的调节。
PWM调光技术的调光范围广,可以实现从0%到100%的亮度调节,而且调光效果非常好。
由于LED灯的亮度调节是通过控制通断时间来实现的,所以在调光过程中LED灯的色温和色彩饱和度都能得到很好的保持,不会出现色温偏差或色彩失真的情况。
除了调光范围广和调光效果好之外,PWM调光技术还具有调光稳定的特点。
由于LED灯的亮度调节是通过控制通断时间来实现的,所以LED灯的亮度调节不会受到外界环境的影响,不会因为温度、电压等因素而导致亮度的波动,保持了良好的稳定性。
总的来说,PWM调光技术是一种非常成熟和可靠的LED灯光调光方式,具有调光范围广、调光效果好、调光稳定等优点。
在LED照明领域得到了广泛的应用,可以满足不同场景的亮度调节需求,是一种非常值得推广和应用的调光技术。
希望通过本文的介绍,读者对PWM调光原理有了更深入的了解,对LED照明领域的发展有所帮助。
同时也希望LED照明领域的从业者能够更加深入地研究和应用PWM调光技术,为LED照明技术的发展做出更大的贡献。
pwm控制led亮度课程设计
pwm控制led亮度课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PWM(脉冲宽度调制)的基本概念及其在LED亮度控制中的应用原理。
2. 学生能掌握利用微控制器或专用PWM发生器对LED亮度进行调节的方法。
3. 学生能够解释PWM信号占空比与LED亮度之间的关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成PWM信号生成及LED亮度控制电路的设计与搭建。
2. 学生能够通过编程或使用相关工具,实现LED亮度的精确调节。
3. 学生能够对PWM控制LED亮度的实验结果进行分析,解决简单实际问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术和自动化控制领域的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生团队合作意识,提高沟通协调能力,养成共同探讨、相互学习的良好习惯。
3. 增强学生环保意识,引导学生关注节能减排,提高社会责任感。
课程性质分析:本课程属于电子与信息技术领域,结合实际应用,注重理论联系实际,培养学生的动手操作能力和创新能力。
学生特点分析:学生处于中学阶段,具有一定的基础电子知识,好奇心强,喜欢动手实践,但需要进一步引导和培养自主学习能力。
教学要求:结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,提高实践操作能力。
同时注重理论与实践相结合,使学生在实践中巩固知识,提升技能。
通过课程目标的设定,为教学设计和评估提供明确的方向和依据。
二、教学内容1. 理论知识:- PWM基本概念:介绍PWM的定义、作用及其在电子技术中的应用。
- PWM工作原理:讲解PWM信号产生、占空比计算及对LED亮度控制的影响。
- 教材章节:第二章“脉冲宽度调制技术”。
2. 实践操作:- 电路设计:指导学生设计PWM信号发生器及LED控制电路。
- 编程与调试:教授学生如何编写程序,实现PWM信号输出及LED亮度调节。
- 教材章节:第三章“LED驱动与控制技术”。
3. 实验与分析:- 实验操作:组织学生进行PWM控制LED亮度的实验,观察并记录实验现象。
pwm调led亮度原理
pwm调led亮度原理PWM(Pulse Width Modulation)是一种调制技术,通过改变信号的脉冲宽度来控制电路的输出功率。
在LED(Light Emitting Diode)的亮度调节中,PWM被广泛应用。
本文将介绍PWM调LED亮度的原理及其工作原理。
首先,LED是一种半导体器件,其亮度与通过其流过的电流强度成正比。
因此,要调节LED的亮度,就需要控制电流的大小。
传统的方法是通过改变电流源的电压来调节电流,但这种方法效率低下且不稳定。
而PWM调光技术则能够更好地解决这个问题。
PWM调光技术通过快速开关电路来控制电流的平均值,从而改变LED的亮度。
具体来说,PWM调光技术将一个周期性的方波信号应用于LED电路中,方波的高电平部分代表LED点亮的时间,低电平部分代表LED熄灭的时间。
通过改变方波的高电平时间和低电平时间的比例,可以控制LED的亮度。
例如,当方波的高电平时间占整个周期的50%时,LED将以全亮的状态点亮。
而当高电平时间占整个周期的10%时,LED将以较低的亮度点亮。
通过改变方波的占空比,即高电平时间与整个周期的比例,可以实现对LED亮度的精确调节。
PWM调光技术的工作原理是利用人眼的视觉暂留效应。
人眼对光的感知是有一定延迟的,当光源的亮度发生变化时,人眼无法立即察觉到这种变化。
因此,当LED以高频率的方波信号点亮和熄灭时,人眼会将其视为一个平均亮度较低的光源。
PWM调光技术的频率越高,人眼对亮度变化的感知就越弱。
一般来说,PWM调光的频率应该在100Hz以上,以确保人眼无法察觉到亮度的变化。
同时,高频率的PWM调光技术还能够减少LED的闪烁现象,提高视觉舒适度。
除了频率,PWM调光技术的分辨率也是影响亮度调节精度的重要因素。
分辨率指的是方波的高电平时间和低电平时间的细分程度。
分辨率越高,亮度调节的精度就越高。
一般来说,PWM调光技术的分辨率应该在8位或以上,以确保亮度调节的平滑性和精确性。
pwm波控制led灯的原理
pwm波控制led灯的原理
【原创版】
目录
一、PWM 波的概念与特点
二、PWM 波控制 LED 灯的原理
三、PWM 波控制 LED 灯的优点
四、PWM 波控制 LED 灯的实现方法
五、总结
正文
一、PWM 波的概念与特点
脉宽调制(PWM,Pulse Width Modulation)是一种模拟控制技术,通过改变脉冲的宽度来控制输出电压的大小。
PWM 波具有可调性、节能性和稳定性等特点。
二、PWM 波控制 LED 灯的原理
PWM 波控制 LED 灯的原理是通过改变 PWM 波的占空比来调节 LED 灯的亮度。
占空比是指高电平持续时间与整个周期的比值。
当占空比越大时,LED 灯的亮度越高;反之,占空比越小,LED 灯的亮度越低。
三、PWM 波控制 LED 灯的优点
1.节能:PWM 波控制 LED 灯可以精确控制 LED 灯的亮度,避免不必要的能源浪费。
2.稳定性:PWM 波控制 LED 灯可以避免 LED 灯因电压波动而导致的亮度变化。
3.可调性:PWM 波控制 LED 灯可以实现 LED 灯亮度的无级调节,满足不同场合的需求。
四、PWM 波控制 LED 灯的实现方法
1.硬件实现:通过单片机或者微控制器的 PWM 输出端口,直接控制 LED 灯的亮度。
2.软件实现:通过编写程序,利用定时器产生 PWM 波,并控制 PWM 波的占空比,从而实现对 LED 灯亮度的控制。
五、总结
总之,PWM 波控制 LED 灯具有节能、稳定和可调等优点,广泛应用于各种照明场合。
第1页共1页。
37. 如何通过PWM实现精确的亮度调节?
37. 如何通过PWM实现精确的亮度调节?11 合同主体甲方:____________________________乙方:____________________________111 合同标的本合同旨在探讨和明确如何通过脉冲宽度调制(PWM)技术实现精确的亮度调节的相关事宜。
包括但不限于技术原理的阐述、实际应用中的参数设定、所需设备和组件的选型等。
112 甲方的权利和义务1121 权利甲方有权要求乙方按照合同约定的方式和标准,进行关于通过PWM 实现精确亮度调节的技术研究和应用方案制定。
甲方有权对乙方提供的技术方案和实施过程进行监督和审查。
1122 义务甲方应向乙方提供必要的技术背景信息和资源,以支持乙方开展工作。
甲方应按照合同约定,及时向乙方支付相应的费用。
113 乙方的权利和义务1131 权利乙方有权根据实际情况,选择合适的技术路线和方法,以实现通过PWM 实现精确的亮度调节的目标。
乙方有权要求甲方按照合同约定提供必要的协助和支持。
1132 义务乙方应具备相应的技术能力和专业知识,确保能够有效地完成通过PWM 实现精确亮度调节的任务。
乙方应按照合同约定的时间节点,向甲方提交技术方案、研究报告和实施结果。
乙方应保守在合作过程中所获取的甲方的技术秘密和商业机密。
12 违约责任121 若甲方未按照合同约定向乙方支付费用,每逾期一天,应按照未支付金额的一定比例向乙方支付违约金。
若逾期超过一定期限,乙方有权解除合同,并要求甲方支付已完成工作的费用及相应的违约金。
122 若乙方未按照合同约定的时间节点提交技术方案、研究报告或实施结果,每逾期一天,应按照合同金额的一定比例向甲方支付违约金。
若逾期超过一定期限,甲方有权解除合同,并要求乙方返还已支付的费用及支付相应的违约金。
123 若乙方提供的技术方案或实施结果未能达到合同约定的通过PWM 实现精确亮度调节的要求,乙方应负责免费进行修改和完善,直至达到要求。
LED最新PWM精确调光方案仿真测试(光耦工作在开关状态)
LED最新PWM精确调光方案仿真测试(光耦工作在开关状态)F.H. 2012-6-151.已知基本参数1)过流检测引脚的门限电压为0.42V。
2)调光原理是在电流检测电阻的输出电压上再叠加上一个固定电压Vset。
3)开关电源芯片的工作电压为5V。
4)开关电源芯片工作频率可能在10KHz-100KHz以内。
2.所需参数推导计算1)调光的固定电压Vset的范围为0V-0.42V。
该方案通过一个恒流源在1K电阻上的形成压降来实现。
故恒流源的范围为0mA~0.42mA。
2)开关电源芯片的工作电压为5V,所以可以使用TL431产生一个2.5V的基准电压。
(原先的1.25V电压基准有些偏小)3)2.5V的10%到90%的PWM通过RC电路后可以产生0.25V~2.25V的直流电平。
考虑到二极管的压降0.7V,则直流电平变为0V~1.55V。
为了达到0mA-0.42mA范围内的恒流值,所以恒流电阻最大为1.55V/0.42mA=3.6K,故选择3.3K的恒流电阻较合适。
4)RC滤波电路,为了滤除1KHz的信号,则低通截止频率应该足够低,设为20Hz。
所以f=1/(2*π*R*C)=20Hz,则当C=1uF时R=7.9KΩ,故取10KΩ电阻,低频截止频率为16Hz,1KHz信号衰减35.8dB,即变为原来的1.6%。
此时2.5Vpp的PWM变为到波动40mVpp的直流。
也就是调光的固定电压Vset会有40mV/3.3=12mV的波动,相对于420mV的电流检测电平来说只有3%的波动。
后级即使不做处理也没关系。
5)为了在3V下,光耦的输入端也有2mA以上的电流,所以限流电阻为(3V-1.2V)/2mA=0.9KΩ,故选择1KΩ即可。
6)考虑到光耦的电流传输比只有50%的情况,输入端1.8mA则输出端最多0.9mA,故上大电阻需要大于(2.5V-0.3V)/0.9mA=2.4KΩ,所以选择3.3K比较合适。
7)调光的固定电压Vset的稳定,应该加一个电容,若不加电容则Vset会有12mV的波动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
中国照明网技术论文·LED照明
机械视觉辨识和工业检验等应用通常都需要较高的PWM调光频率,主因为高速摄影机和传感器的反应速度比人类眼睛快很多。在这类应用中,对于LED光源进行高速开和关的目的不是要降低平均的光输出量,而是要将光输出与传感器或摄影机的捕捉时间进行同步化。中国照明网技术论文·LED照明
三、利用开关稳压器来调光中国照明网技术论文·LED照明
具备较快速回转率的降压稳压器,比其他所有的开关拓扑结构在两个地方表现更为优异,首先降压稳压器是唯一可在控制开关启动时,将功率输送到输出端的开关转换器,此特点使得电压模式或电流模式PWM(这里不要与PWM调光混淆)的降压稳压器之控制回路,比起升压稳压器或其他降压/升压拓扑更为快速。此外,在控制开关启动期间的功率传输能够轻易改为磁滞控制,使其速度甚至比最佳的电压模式或电流模式控制的回路更快。其次,降压稳压器的电感器在整个开关周期内都是连接在输出端,此可确保输出电流的连续性,也意谓毋须使用输出电容器。少了输出电容器后,降压稳压器便可成为真正的高阻抗电流源,能够迅速转换输出电压。邱克型(Cuk)和Zeta转换器虽可提供连续性输出电感器,但由于它们的控制回路较慢,效率也较低,因此并非最佳选择。中国照明网技术论文·LED照明
从一个没有输出电容器的快速降压稳压器着手,出现在输出电流开启和关闭的延迟,是来自集成电路本身的传导延迟和输出电感器的物理特性。若要达到真正高速的PWM调光,两个延迟都须被略过(By Pass)。要实现这个目标,最佳方法就是采用一个与LED并联的电源开关(图3)。当LED关闭时,驱动电流便会分流通过开关,作用就如同一个典型的N型金属氧化半导体场效晶体管(N-MOSFET),这时集成电路会继续运行,而电感器电流也会持续流动。该方法的最大缺点在于LED关闭时,即使期间的输出电压下降到与电流感测电压相同,仍会浪费功率。中国照明网技术论文·LED照明
一、PWM调光能调配准确色光中国照明网技术论文·LED照明
一般来说,模拟调光比较容易实行,这是因为LED驱动器的输出电流变化与控制电压成比例,而且模拟调光也不会引发额外的电磁兼容性(EMC)/电磁干扰(EMI)潜在频率问题。然而,大部分设计采用PWM调光的理由都是基于LED的基本特性,即放射光的位移是与平均驱动电流的大小成比例(图1)。对于单色LED来说,主要光波的波长会发生变化,而在白光LED方面,出现变化的是相对色温(CCT)。对于人们的肉眼来说,很难察觉出红、绿或蓝光LED中的奈米波长变化,尤其是当光的强度也同样在改变,但是白光的色温变化则比较容易察觉出来。大多数的白光LED都包含一片可放射出蓝光频谱光子的晶圆,这些光子在撞击磷光涂层后便会放射出各种可见光范围内的光子。在较小的电流下,磷光会成为主导并使光线偏向黄色;而在较大电流下,LED放射出来的蓝光则较多,使得光线偏向蓝色,同时也会产生较高的CCT。对于使用超过一个白光LED的应用,在两个相邻LED之间出现的CCT差异会很明显,且视觉令人不悦,此概念可以进一步延伸将多个单色LED光线混和在一起的光源。一旦超过一个光源,任何出现在它们之间的CCT差异都会令人感到刺眼。中国照明网技术论文·LED照明
五、利用升压和降压/升压 实现快速的PWM调光中国照明网技术论文·LED照明
无论是升压稳压器或任何类型的降压/升压拓扑都不太适合用在PWM调光。在开始设计的时候,会发觉两者在连续导通模式(CCM)下都会展现一个右半平面零点(Right-half Plane Zero)限制,这将无法达到频率稳压器所需的高控制回路带宽要求。此外,右半平面零点的时域效应还会使系统难以磁滞方式去控制升压或降压/升压电路;另一个使情况变得更为复杂的因素是升压稳压器不能容忍输出电压下降到输入电压以下,这种情况会导致在输入端产生短路,使得并列FET调光无法实行。另外,在各类的降压/升压拓扑技术中,并列FET调光仍然窒碍难行或极难使用,主因在于它需要输出电容器(SEPIC、降压/升压和返驰式),又或在输出短路时会出现无法控制的输入电感器电流(Cuk和Zeta)。中国照明网技术论文·LED照明
虽然LED电流可在瞬间关闭,但须仔细考虑系统的响应,这种开放电路其实可看成一个快速的极端卸除瞬时,它还会中断回馈回路并导致稳压器的输出电压无止境上升。因此,须要在输出和/或误差放大器加入箝位电路,以预防超载电压所造成的损害,但由于这些箝位电路难以用外部电路的方式实现,也就是说串行式FET调光必须配合专用升压与降压/升压LED驱动器集成电路才可使用。中国照明网技术论文·LED照明
中国照明网技术论文·LED照中国照明网技术论文·LED照明
图3 分路FET电路和其波形中效应晶体管(FET)来进行调光会导致输出电压出现急遽的移位,这使得集成电路的控制回路必须作出响应,以尝试维持输出电流的稳定。正如同逻辑接脚调光般,控制回路愈快表示响应愈好,而采用磁滞控制的降压稳压器则可提供最佳的回应。中国照明网技术论文·LED照明
要有效控制LED光源,必须在开始时的设计过程就加倍小心,光源愈是精密,须要采用PWM调光的机会就愈大,而系统设计人员也必须谨慎考虑有关LED驱动器的拓扑结构问题。降压稳压器对PWM调光有很多优点,设计人员必须慎重考虑输入电压和LED的排列位置。假如调光频率要求更高,回转率便要更快,如此可更轻易在设计过程的初期改用降压稳压器来实行。
假如真的需要一个快速的PWM调光,最佳的解决方案是采用两级系统,并以降压稳压器作为第二级LED驱动级。不过,若尺寸空间和成本都不容许,退而求其次的最佳选择便是图4中的串行开关。中国照明网技术论文·LED照明
中国照明网技术论文·LED照中国照明网技术论文·LED照明
图4 采用串行调光开关的升压稳压器中国照明网技术论文·LED照明
无论LED是经由降压、升压、降压/升压或线性稳压器驱动,连接每一个驱动电路最常见的线程就是须要控制光的输出。现今仅有很少数的应用只需要开和关的简单功能,绝大多数都需要从0~100%去微调亮度。目前,针对亮度控制方面,主要的两种解决方案为线性调节LED的电流(模拟调光)或在肉眼无法察觉的高频下,让驱动电流从0到目标电流值之间来回切换(数字调光)。利用脉冲宽度调变(PWM)来设定循环和工作周期可能是实现数字调光的最简单的方法,原因是相同的技术可以用来控制大部分的开关转换器。中国照明网技术论文·LED照明
中国照明网技术论文·LED照中国照明网技术论文·LED照明
图1 采用PWM调光的LED驱动器及波形中国照明网技术论文·LED照明
LED制造商会在其产品的电流特性表中指定驱动电流的大小,其只会在这些特定电流条件下对产品的主波长或CCT提供保证。PWM调光的优点在于完全毋须考虑光的强弱,也能确保LED放射出设计人员所需的颜色。这种精确的控制对于红绿蓝(RGB)应用尤其重要,因为这些应用是将不同颜色的光线混和以产生白光。
二、调光频率与对比度成反比中国照明网技术论文·LED照明
对于PWM调光讯号而言,每个LED都有限定的响应时间,图2表示三种不同的延迟,延迟愈大者表示能达到的对比度就愈低(对光强度控制的一种测量方法)。中国照明网技术论文·LED照明
中国照明网技术论文·LED照中国照明网技术论文·LED照明
图2 调光延迟中国照明网技术论文·LED照明
加速调光频率 PWM实现精准LED调光
无论LED是经由降压、升压、降压/升压或线性稳压器驱动,连接每一个驱动电路最常见的线程就是须要控制光的输出。现今仅有很少数的应用只需要开和关的简单功能,绝大多数都需要从0~100%去微调亮度。目前,针对亮度控制方面,主要的两种解决方案为线性调节LED的电流(模拟调光)或在肉眼无法察觉的高频下,让驱动电流从0到目标电流值之间来回切换(数字调光)。利用脉冲宽度调变(PWM)来设定循环和工作周期可能是实现数字调光的最简单的方法,原因是相同的技术可以用来控制大部分的开关转换器。
为了达到每秒开关数百次或甚至数千次,以开关稳压器为基础的LED驱动器,须经过特别的设计考虑。针对标准电源供应而设计的稳压器一般都会设计一根「启动」或关闭接脚,以便供逻辑PWM讯号使用,但连带的延迟tD则颇长,这是由于硅芯片的设计强调在响应时间内维持低停机电流。然而,专用来驱动LED的开关稳压器则恰好相反,它可在「启动」接脚逻辑低时,保持内部控制电路的活动,以将tD减至最低,而当LED被关关时,则会面临较大工作电流的困扰。中国照明网技术论文·LED照明
四、PWM比“启动”接脚更怏中国照明网技术论文·LED照明
即使是一个没有输出电容器的纯磁滞降压稳压器,都不足以应付某些PWM调光系统的要求,这些应用需要较高的PWM调光频率、高对比度度,也就是要求更快速的回转率和更短暂的延迟时间。与机械视觉辨识和工业检验系统搭配应用时,举例某些要求高性能的系统,包括液晶(LCD)面板和单枪投影机的背光照明系统,在某些情况下,PWM调光频率必须被调高到可听频带以外的25kHz或更高的频带,随着整体的调光周期已缩短至几微秒内,包括传导延迟在内,LED电流的上升和下降时间总和必须缩短至奈秒内。中国照明网技术论文·LED照明
在使用PWM来达成光控制优化时,要把转上(Slew-up)和转下(Slew-down)延迟维持在最低,这不单为了获得最佳的对比度,而且还可减少LED花在由0到目标所需的时间。(在此条件下,并不保证主波长或CCT与目标值相同)在这里的标准开关稳压器将设有一个软启动,通常也搭配一个软关闭,而专用的LED驱动器会在其控制之内执行所有工作以减少这些回转率(Slew Rate)。要降低tSU和tSD,须要同时从硅芯片的设计和开关稳压器所采用的拓扑着手。中国照明网技术论文·LED照明