白光LED光亮度應(yīng)用的調(diào)節(jié)方式(圖)
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上傳人:admin 上傳時間: 2007-10-15 瀏覽次數(shù): 531 |
在手機及其他消費類電子產(chǎn)品中,白光LED越來越多地被使用作為顯示屏的背光源。近來,許多產(chǎn)品設(shè)計者希望白光LED的光亮度在不同的應(yīng)用場合能夠作相應(yīng)的變化。這就意味著,白光LED的驅(qū)動器應(yīng)能夠支持LED光亮度的調(diào)節(jié)功能。目前調(diào)光技術(shù)主要有三種:PWM調(diào)光、模擬調(diào)光、以及數(shù)字調(diào)光。市場上很多驅(qū)動器都能夠支持其中的一種或多種調(diào)光技術(shù)。本文將介紹這三種調(diào)光技術(shù)的各自特點,產(chǎn)品設(shè)計者可以根據(jù)具體的要求選擇相應(yīng)的技術(shù)。
PWM Dimming (脈寬調(diào)制) 調(diào)光方式——這是一種利用簡單的數(shù)字脈沖,反復(fù)開關(guān)白光LED驅(qū)動器的調(diào)光技術(shù)。應(yīng)用者的系統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)字式脈沖,即可簡單地實現(xiàn)改變輸出電流,從而調(diào)節(jié)白光LED的亮度,如圖1(a)所示。PWM 調(diào)光的優(yōu)點在于能夠提供高質(zhì)量的白光,以及應(yīng)用簡單,效率高!例如在手機的系統(tǒng)中,利用一個專用PWM接口可以簡單的產(chǎn)生任意占空比的脈沖信號,該信號通過一個電阻,連接到驅(qū)動器的EN接口。多數(shù)廠商的驅(qū)動器都支持PWM調(diào)光。

但是,PWM 調(diào)光有其劣勢。主要反映在:PWM調(diào)光很容易使得白光LED的驅(qū)動電路產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲(audible noise,或者microphonic noise)。這個噪聲是如何產(chǎn)生?通常白光LED驅(qū)動器都屬于開關(guān)電源器件(buck、boost 、charge pump等),其開關(guān)頻率都在1MHz左右,因此在驅(qū)動器的典型應(yīng)用中是不會產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。但是當(dāng)驅(qū)動器進行PWM調(diào)光的時候,如果PWM信號的頻率正好落在200Hz到20kHz之間,白光LED驅(qū)動器周圍的電感和輸出電容就會產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。
我們都知道,一個低頻的開關(guān)信號作用于普通的繞線電感(wire winding coil),會使得電感中的線圈之間互相產(chǎn)生機械振動,該機械振動的頻率正好落在上述頻率,電感發(fā)出的噪音就能夠被人耳聽見。電感產(chǎn)生了一部分噪聲,另一部分來自輸出電容?,F(xiàn)在越來越多的手機設(shè)計者采用陶瓷電容作為驅(qū)動器的輸出電容。陶瓷電容具有壓電特性,這就意味著:當(dāng)一個低頻電壓紋波信號作用于輸出電容,電容就會發(fā)出吱吱的蜂鳴聲。當(dāng)PWM信號為低時,白光LED驅(qū)動器停止工作,輸出電容通過白光LED和下端的電阻進行放電。因此在PWM調(diào)光時,輸出電容不可避免的產(chǎn)生很大的紋波。總之,為了避免PWM調(diào)光時可聽得見的噪聲,白光LED驅(qū)動器應(yīng)該能夠提供超出人耳可聽見范圍的調(diào)光頻率!

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