LED模擬調光與 PWM 調光

LED 是通過 1 – 10 V 模擬電壓、電源相位角、電源線、DALI 等數字輸入或 WLAN 鏈路調暗的，實際上只有兩種方法可以真正調暗 LED 的輸出：要么通過線性減少通過 LED 的電流（模擬調光），要么以不同的標記/空間比快速關閉和打開 LED（PWM 調光）。盡管兩種方法達到相同的效果，但它們在實踐中的工作方式存在重要差異，這使得正確選擇調光方法對于許多應用至關重要。
模擬調光與 PWM 調光
LED 工作在非常窄的正向電壓范圍內。典型的高亮度芯片 LED 將在 2.5 V 左右開始發光，在 2.7 V 時達到 10% 亮度，在 3.1 V 時達到全亮度。恒流 LED 驅動器的工作是不斷調整 LED 上施加的電壓，以保持即使 LED 隨溫度和時間而漂移，也有恒定電流通過它。測量低值串聯電阻兩端的電壓并將結果饋送到響應時間相對較慢的模擬反饋環路中以增強穩定性，通常會監視電流。然后，通過在反饋環路中添加比較器級，可以輕松添加模擬調光。

除了幾乎全亮或幾乎全暗的極端調節之外，模擬調光還可以提供非常線性的調光曲線。在亮的調光級別，比較器中的飽和效應會產生非線性響應；而在暗的光線水平下，通過分流電阻器的電流非常低，以至于測量放大器中的輸入失調電壓成為重要的誤差源。總體結果是，即使是設計良好的模擬調光電路，在調光范圍的底部 3% 和頂部 3% 內也不可避免地會出現非線性調光。

模擬調光的替代方案是 PWM 調光。這里仍然需要串聯電阻器和電流測量放大器來監控流過 LED 的電流，但所施加的 LED 電壓源通過 PWM 使能輸入來打開和關閉。由于其簡單性，這種方法非常常用于單 IC LED 驅動器。

PWM 調光不像模擬調光那樣線性。當 PWM 控制輸入變低時，輸出電壓不會立即關閉，因為輸出電容需要通過 LED 負載放電。當 PWM 輸入變高時，穩壓器對使能輸入的反應時間會延遲，就像首先需要加電一樣。這些開啟和關閉延遲意味著需要使用頻率相對較低的 PWM 信號（幾百赫茲），并且調光響應是非線性的。在許多設計中，這些延遲意味著 PWM 調光不可能低于 10%，因為驅動器無法及時對短暫的輸入信號做出反應。