PWM调光调色温技术学习(笔记)

前言

在智能化的浪潮中,智能照明是智能家居中非常重要的一部分。由于LED照明的大量普及,相对于传统的节能灯和白炽灯,LED照明的可塑性强很多,这其中LED灯的亮度调节和色温调节已经成为智能照明的主流需求。本文就从LED照明的亮度调节、色温调节等两个方面来介绍其中相关的技术和方法。

使用PWM调光原因

传统照明的亮度调节包括线性调光,可控硅调光,其中可控硅调光是白炽灯时代的主流调光技术,目前仍然有较多的应用。不过随着LED照明的的兴起,PWM调光成为更加便捷、高效、安全的调光方式。

PWM调光(亮暗)

PWM调光,就是通过PWM信号占空比调节LED灯珠的平均电流来实现亮度调节。由于PWM信号便于产生、传输和隔离,所以是目前最热门的调光技术。以下通过典型案例说明。
PWM调光调色温技术学习(笔记)_第1张图片
PWM调光技术是利用了人眼的余晖效应,以很高频率闪烁的光是无法被人眼觉察,人眼是一个天然的低通滤波器,能够将高频光源的光亮平均化,在一定的时间内(一定频率下),光源亮起的时间越长,人眼所识别的亮度越亮(平均亮度越高);在一定的时间内(一定频率下),光源亮起的时间越短,人眼所识别的亮度越暗(平均亮度越暗);而PWM信号正是通过一定频率下的占空比调节信号,可以通过PWM信号占空比的变化来控制LED灯的亮灭,通过人眼的过滤,灵活的调节了LED等的亮度。如图。
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PWM调色(色温)

PWM调色温,就是通过混合冷暖两种色温的灯串,分别调节两者的亮度,自然平均后就可以实现色温的调节。
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PWM调色温技术是通过一对互补的PWM信号:PWM和PWMB,去控制相应色温的LED灯串,比如PWM控制冷白LED,PWMB控制暖白LED。PWMB信号为PWM信号的取反,所以同一时间只有一路LED被点亮,此消彼长,当冷白LED被点亮的时间长,则暖白LED被点亮的时间短,整体呈现为偏冷光。当冷白LED被点亮的时间短,则暖白LED被点亮的时间长,整体呈现为偏暖光。如图。
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