PWM
调光技术详解
PWM
调光是一种利用简单的数字脉冲，
反复开关白光
LED
驱动器的调光技术。
应用
者的系统只需要提供宽、
窄不同的数字式脉冲，
即可简单地实现改变输出电流，
从而调节白
光
LED
的亮度。
PWM
调光的优点在于能够提供高质量的白光，以及应用简单，效率高！
例如在手机的系统中，利用一个专用
PWM
接口可以简单的产生任意占空比的脉冲信号，
该信号通过一个电阻，连接到驱动器的
EN
接口。多数厂商的驱动器都支持
PWM
调光。
不管用
Buck, Boost, Buck-Boost
还是线性调节器来驱动
LED
，
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来实现
“
开
”
和
“
关
”
地功能，但是更多地
应用需求是要从
0
到
100%
调节光的亮度，
而且经常要有很高的精度。
设计者主要有两个选
择：线性调节
LED
电流(模拟调光)，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(图
1
)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。
图
1
：使用
PWM
调光的
LED
驱动及其波形
推荐的
PWM
调光
模拟调光通常可以很简单的来实现。我们可以通过一个控制电压来成比例地改变
LED
驱动的输出。模拟调光不会引入潜在的电磁兼容
/
电磁干扰(
EMC/EMI
)频率。然而，
在大多数设计中要使用
PWM
调光，这是由于
LED
的一个基本性质：发射光的特性要随着
平均驱动电流而偏移。对于单色
LED
来说，其主波长会改变。对白光
LED
来说，
其相关颜
色温度(
CCT
)会改变。对于人眼来说，很难察觉到红、绿或蓝
LED
中几纳米波长的变化，
特别是在光强也在变化的时候。但是白光的颜色温度变化是很容易检测的。
大多数
LED
包含一个发射蓝光谱光子的区域，
它透过一个磷面提供一个宽幅可见
光。低电流的时候，磷光占主导，光趋近于黄色。高电流的时候，
LED
蓝光占主导，光呈
现蓝色，从而达到了一个高
CCT
。当使用一个以上的白光
LED
的时候，相邻
LED
的
CCT
的不同会很明显也是不希望发生的。同样延伸到光源应用里，混合多个单色
LED
也会存在
同样的问题。当我们使用一个以上的光源的时候，
LED
中任何的差异都会被察觉到。
LED
生产商在他们的产品电气特性表中特别制定了一个驱动电流，
这样就能保证只
以这些特定驱动电流来产生的光波长或
CCT
。
用
PWM
调光保证了
LED
发出设计者需要的