4. LED 控制

　　4.2 LED調(diào)光

　　一、正向電流調(diào)光

　　由于LED的發(fā)光量取決于正向電流的大小，所以LED調(diào)光最簡(jiǎn)單的方法就是改變正向電流。圖4.2.1揭示了光通量隨正向電流的改變。由于兩者的關(guān)系接近于線性變化，所以通過(guò)改變正向電流來(lái)進(jìn)行調(diào)光，控制算法的實(shí)現(xiàn)就非常簡(jiǎn)單。

圖4.2.1 相對(duì)光通量與正向電流的函數(shù)關(guān)系曲線圖

　　但是，如圖4.2.2所示，正向電流的改變會(huì)引起色坐標(biāo)(Cx，Cy)的移動(dòng)，并且直接影響LED的光色品質(zhì)參數(shù)(相關(guān)色溫、顯色指數(shù))。

圖4.2.2 Osram LCW W5PM 的色坐標(biāo)隨(a)正向電流和(b)結(jié)溫的變化而移動(dòng)

　　當(dāng)正向電流為350 mA時(shí)，色坐標(biāo)為(0.440,0.408)，對(duì)應(yīng)的相關(guān)色溫為2985 K。如果正向電流降低至100 mA，色坐標(biāo)移動(dòng)為(0.448,0.406)，對(duì)應(yīng)的相關(guān)色溫為2838 K。正向電流的改變導(dǎo)致相關(guān)色溫改變了147 K(圖4.2.2a)。

　　同樣的，結(jié)溫的改變也會(huì)引起色坐標(biāo)的變化。當(dāng)結(jié)溫為20°C時(shí)，色坐標(biāo)為(0.436,0.406)，對(duì)應(yīng)的相對(duì)色溫為3036 K。當(dāng)結(jié)溫升高至100°C，色坐標(biāo)改變?yōu)?0.428,0.399)，對(duì)應(yīng)的相對(duì)色溫為3121 K。兩者的色溫相差85K。這會(huì)導(dǎo)致當(dāng)若干LED燈具同時(shí)調(diào)暗時(shí)，這樣令人煩惱的相對(duì)色溫差大體上明顯可見(jiàn)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　不會(huì)引起LED的閃爍效果。

　　缺點(diǎn)：

　　燈具調(diào)暗時(shí)，相對(duì)色溫會(huì)發(fā)生變化。

　　二、脈沖寬度調(diào)制 (Pulse-widthmodulation,簡(jiǎn)稱(chēng)PWM) 調(diào)光

　　另一種實(shí)現(xiàn)LED調(diào)光的方法則是脈沖寬度調(diào)制(PWM)。該種調(diào)光的原理就是使用額定電流高頻率地開(kāi)關(guān)LED。LED的供電與斷電時(shí)間長(zhǎng)短決定了LED的調(diào)光水平。由于開(kāi)關(guān)頻率已經(jīng)高于人眼視覺(jué)可以感受到閃爍的頻率，因而人眼會(huì)感到LED始終開(kāi)著，但是其發(fā)光的強(qiáng)度則取決于PWM的占空比(duty-cycle)。

圖4.2.3列舉了50%和70%占空比各自的PWM調(diào)光示例。

圖4.2.3 脈沖寬度調(diào)制調(diào)光示例：

　　a) 50%占空比

　　b) 70%占空比

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　全調(diào)光范圍內(nèi)相對(duì)色溫穩(wěn)定。

　　缺點(diǎn)：

　　燈具調(diào)暗時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生閃爍效果。