L'illuminazione LED hè largamente usata per via di a so efficacità, durabilità è longa vita. Una di e cose più difficili di l'utilizazione di LED hè di cuntrullà a so luminosità. Quì, PWM dimming hè pertinente. U cuntrollu di i LED PWM dimming hè un metudu per regulà a luminosità di u LED alterendu a larghezza di impulsu di u currente elettricu. A dimming PWM hè diventata sempre più apprezzata cum'è un metudu praticu è efficace di cuntrullà i luci LED.
Cosa hè PWM dimming?
A capacità di PWM per cuntrullà una varietà di dispusitivi in ogni campu di l'elettronica hè largamente rispunsevuli di u so usu generalizatu in l'industria elettronica muderna. I signali PWM sò usati per dim LEDs, cuntrullà i mutori, è eseguisce un assortimentu di diverse apparecchiature elettriche. Dunque, quale hè a funziunalità di a metodulugia PWM?
PWM hè un metudu per riduce a putenza media di un signale elettricu. Inoltre, a prucedura hè cumpletata da separà successu u signale in i so parti custituenti. In termini di funziunalità, u cambiamentu trà a carica è a fonte pò esse attivatu è disattivatu rapidamente per regulà u currente mediu è a tensione furnita à a carica.
Variendu a quantità di tempu chì u signale hè altu (ON) o bassu (OFF), PWM permette una larga gamma di luminosità (OFF). In cuntrastu à l'oscuramentu analogicu, chì dims LEDs alterendu a putenza di output, u signale PWM pò esse ON o OFF in ogni mumentu, chì significheghja chì i LED riceveranu a tensione piena o senza elettricità (vale à dì, furnisce 10V invece di 12V à cambià a luminosità).
Cos'è a riduzione di corrente constante (CCR)?
lu riduzzione di currenti cuntinuu tecnica furnisce un flussu di corrente stabile à u LED (CCR). In cuntrastu à u metudu PWM, in quale u statu LED fluttua trà on è off, u LED hè constantemente. Eppuru, pudete cuntrullà a luminosità di u LED aghjustendu o cambiendu i livelli attuali cù CCR.
Vantaghji di u Metudu di Dimming CCR:
- Ideale per applicazioni remote chì necessitanu lunghe lunghezze di filu è specificazioni EMI strette.
- I driver CCR anu restrizioni di tensione di output più altu (60 V) cà i driver PWM (24.8 V). Queste specificazioni si applicanu à i driver di Classe 2 chì sò certificati UL per l'usu in ambienti umidi è secchi.
Svantaghji di u Metudu di Dimming CCR:
- A generazione di luce inconsistente di LED à correnti assai bassu rende u metudu CCR inappropriatu per l'applicazioni chì necessitanu dimming sottu u 10% di a luminosità massima. In cunclusioni, u rendiment LED pruduciutu da stu metudu à sti livelli prisenti hè subpar.
- A bassa corrente di guida porta à una tonalità inconsistente.
PWM cum'è un Segnale Dimming
Espandemu a nostra cunniscenza attuale di a modulazione di larghezza di impulsu. Avà, u PWM deve esse ricunnisciutu cum'è un signalu.
I segnali di modulazione di larghezza di impulsu sò custituiti da sequenze di impulsi in forma d'onda quadrata (PWM). Ci sò picchi è valli in a forma d'onda di ogni signale. L'on-time hè quandu a forza di u signale hè alta, mentri l'off-time hè quandu a forza di u signale hè bassa.
Duty Cycle
U ciculu di duty hè quandu u signale pò esse altu in u cuncettu di dimming. Dunque, u signale hà un ciclu di duty 100% s'ellu hè sempre attivu. A puntualità di u segnu PWM pò esse aghjustatu. Quandu u ciclu di duty PWM hè stabilitu à 50%, u signale corre 50% di u tempu è 50% off.
Frequency
A frequenza di signale di modulazione di larghezza di impulsu (PWM) hè un altru cumpunente essenziale. A frequenza PWM determina quantu rapidamente un periodu - a quantità di tempu chì ci vole à u signale per accende è spegne - hè cumpletu da u signale PWM.
PWM cum'è LED Driver Output
Quandu u signale PWM hè cunvertitu in una tensione DC è utilizatu cum'è un Driver LED output, si verifica a modulazione di larghezza di impulsu. U circuitu di output PWM taglia i currenti LED DC trà i stati on è off à una freccia alta. Dunque, u sfarfallu chì provoca un cambiamentu in l'emissione di luce LED hè invisibile à l'ochju umanu.
A ghjente spessu cunfunde uni pochi di cose in quantu à e distinzioni trà l'output PWM è u signale di dimming. Allora andemu a nota di uni pochi di cose.
U mecanismu pruduce un signalu PWM cum'è un signalu digitale, chì u face cunsistenti nantu à u cable dimmable. In cuntrastu, u cunduttore determina u currente di output detectendu u ciclu di duty PWM.
Drivers di Dimming PWM in u Mercatu
I driver di dimming PWM sò diventati sempre più cruciali per l'illuminazione LED. Tuttavia, hè necessariu sapè chì i driver di dimming PWM puderanu esse realizatu in dui modi diffirenti, è scopremu ciò chì sò.
Falsu PWM Dimming
U scopu di u metudu di dimming falsu hè di cunvertisce l'inputs PWM in un signalu di cuntrollu analogicu. Un filtru resistor-capacitor (RC) reside in u driver.
U filtru RC converte u signale PWM à una tensione DC proporzionale basatu annantu à u ciculu di duty. A falsa PWM dimming hà u vantaghju di esse senza rumore, è ùn ci hè micca rumore à l'output perchè u currente LED hè cuntinuu.
Tuttavia, stu metudu hè problematicu postu chì a precisione hè povera se u valore di u piccu di PWM hè sottu à 10V. Inoltre, u valore di resistenza-condensatore (RC) limita a freccia di u signale PWM.
Dimming PWM reale
In a reale dimming PWM, i currenti LED si accendenu è si spegnenu à a frequenza è u ciclu di travagliu specificati. A prisenza di u MCU o microcontroller in u driver permette à u signale PWM di detectà i picchi di tensione. A reale dimming PWM supporta un spettru più largu di frequenze PWM.
Una funzione fundamentale di PWM dimming hè a so capacità di mantene u puntu biancu di l'output LED. Inoltre, un livellu di tensione di riferimentu elevatu chì supera l'errori di offset hè permessu.
U software di sviluppu di u driver richiede à l'utilizatori di sceglie u modu di dimming PWM.
Alterendu u Ciclu di Duty (luminosità) cù PWM
Mentre l'alimentazione hè attivata è disattivata cusì rapidamente utilizendu l'output di modulazione di larghezza di impulsu, i LED ùn lampanu micca. Duty Cycle hè u termu utilizatu per discrìviri a misurazione di a luminosità PWM.
U duty cycle hè a proporzione di u runtime di u circuitu chì hè ON. U ciculu di duty hè spressu cum'è un percentualità, cù u 100 per centu chì rapprisenta a cundizione più luminosa fattibile (completamente ON) è percentuali più bassi chì risultatu in una scarsa emissione di luce LED.
U signale PWM hà un ciclu di duty 50% s'ellu hè nantu à 50% di u tempu è off 50% di u tempu. U signale cumparisce cum'è una onda quadra, è a luminosità di e luci duveria esse di media. Quandu u percentuale hè più grande di 50%, u signale passa più tempu in u statu ON chì in u statu OFF, è vice versa quandu u ciculu di duty hè menu di 50%.
Pulse Width Modulation (PWM) versus Analog Dimming of LEDs
Cù a crescita esponenziale di l'illuminazione LED in u mercatu, ci hè stata una crescita naturale di a dumanda di driver LED altamente efficienti è regulati precisamente. Per priservà a strategia d'efficienza energetica è a flessibilità di l'usu finale di u disignu LED, i lampi di strada "intelligente", i lampi, è i segni digitali, frà altri usi, necessitanu currenti cuntrullati precisamente è, in parechji casi, funziunalità dimming.
Dimming PWM
Cù a modulazione di larghezza di impulsu (PWM) dimming, u currente LED hè momentaneamente attivatu è spenta. Per prevene un effettu flickering, a freccia on / off deve esse più veloce di ciò chì l'ochju umanu pò percive (in solitu più di 100Hz). A dimming PWM pò esse implementata via una varietà di metudi:
- Utilizà un signalu PWM per cambià a tensione direttamente.
- Per via di un transistor di cullezzione aperta
- Per un microcontroller.
U currente mediu di un LED hè uguali à a somma di u so currente nominale tutale è u so ciclu di duty dimming. U designer deve ancu piglià in contu i ritardi in l'arrestu è l'iniziu di l'output di u convertitore, chì impone limitazioni à a freccia di dimming PWM è a gamma di u ciclu di duty cycle.
Dimming Analogicu
L'aghjustamentu di u nivellu attuale di LED hè chjamatu dimming analogicu. Utilizà una tensione di cuntrollu DC esterna o dimming resistiva pò fà questu. Malgradu u fattu chì a dimming analogica permette avà l'aghjustamentu di u livellu, a temperatura di u culore pò cambià. A dimming analogica ùn hè micca cunsigliatu per l'applicazioni induve a tonalità di u LED hè essenziale.
Fighjemu un ochju à e differenze primarie trà PWM è dimming analogicu
| Dimming PWM | Dimming Analogicu |
| A luminosità hè aghjustata modulendu a corrente di punta in u driver | Luminosità aghjustata cambiendu u DC andendu à u LED |
| Nisun cambiamentu di culore | Possibile Cambiamentu di Colore cum'è u LED cambia |
| Possibili prublemi di inrush attuale | Nisun currente di inrush à u dispusitivu |
| Limitazioni di frequenza è pussibuli prublemi di frequenza | Nisuna preoccupa di frequenza |
| Cambiamentu assai lineare in a luminosità | A linearità di luminosità ùn hè micca cusì bona |
| Bassu otticu à efficienza elettrica | Efficienza ottica à elettrica più alta (> lumens per watt cunsumatu) |
Considerazioni hardware per PWM
A dimming PWM richiede certe considerazioni in u sviluppu di u sistema (o PC board).
Un driver hè tipicamente necessariu cù LED di retroilluminazione per via di u livellu attuale. Un output digitale, cum'è unu da un microcontroller, ùn pò micca esse usatu per guidà direttamente.
Un transistor di tipu FET (Field-Effect Transistor) di livellu logicu simplice hè tipicamente utilizatu cum'è driver in diverse applicazioni. Un resistore nantu à a porta deve esse utilizatu per cambià u FET per cuntrullà u currente di a porta, è un resistore hè necessariu se a restrizzione attuale hè desiderata. Assicuratevi di cercà e tensioni è correnti di guida di retroilluminazione adattate nantu à a scheda di dati LCD.
Un driver LED di tippu di commutazione pò guidà a retroilluminazione LED à correnti più alti è più efficace. Questi cunduttori sò più cumplicati, è un IC specialista spessu gestisce a funzione di cambiamentu. L'input PWM in parechji IC hè pensatu espressamente per l'applicazioni di dimming.
Se si usa un microcontroller, deve esse attentu à cunnette à un pin di output chì supporta l'output PWM (timer / counter) se PWM hè utilizatu cum'è una funzione hardware.
PWM - Cunsiderazioni di Firmware / Software
L'attenuazione PWM richiede considerazioni particulari di cuncepimentu di u sistema (o scheda PC).
Perchè à l'alta corrente, i LED di retroilluminazione tipicamente necessitanu un driver. I outputs digitali, cum'è quelli di i microcontrollers, ùn ponu micca esse utilizati per guidà direttamente.
Di genere, un transistor di tipu FET (Field-Effect Transistor) di livellu logicu simplice hè adupratu cum'è driver in una varietà di applicazioni. Cambia u FET per regulà u currente di a porta richiede un resistore nantu à a porta, è un resistore hè necessariu se a limitazione di corrente hè desiderata. Verificate a scheda di dati LCD per e tensioni è currenti di guida di retroilluminazione curretta.
Un driver LED di tippu di commutazione pò guidà a retroilluminazione LED in modu più efficace è à correnti più grande. Questi cunduttori sò più cumplessi, è a funzione di cambiamentu hè spessu gestita da un IC specializatu. Diversi ingressi PWM di IC sò sviluppati specificamente per applicazioni di dimming.
Se PWM hè utilizzatu cum'è una funzione hardware, l'attenzione deve esse fatta per cunnette à un pin di output chì supporta l'output PWM (timer / counter) in un microcontroller.
Funzionalità è Applicazioni PWM
Quandu i periodi di accensione è spegnimentu di l'interruttore sò spostati l'un à l'altru, a quantità d'electricità furnita à a carica aumenta. Comu s'aspittava, stu tipu di cuntrollu offre parechji vantaghji.
PWM accoppiatu cù u tracciamentu di u puntu di putenza massima, o MPPT, hè unu di i modi primari per riduce a pruduzzione di u pannellu solare per fà più faciule per una batteria per aduprà.
PWM, invece, hè ideale per alimentà l'equipaghji inerziali, cum'è i mutori, perchè stu cambiamentu unicu hà menu effettu nantu à elli. A causa di u ligame lineale trà u funziunamentu di i LED è a tensione di input, questu hè ancu applicà à i LED.
Inoltre, a freccia di commutazione PWM ùn deve avè micca effettu nantu à a carica, è a forma d'onda resultanti deve esse abbastanza liscia per a carica di ricunnosce.
Sicondu u dispusitivu è a so funzione, a frequenza di cambiamentu di l'alimentazione di l'alimentazione variarà in modu significativu. Gamme elettriche, suministazioni di l'urdinatore è amplificatori audio necessitanu tutti una velocità di commutazione in decine o centinaie di kilohertz.
Un altru vantaghju chjave di l'adopru PWM hè a perdita di putenza incredibilmente bassa in i dispositi di cambiamentu. Quandu un interruttore hè disattivatu, ùn ci passa micca corrente. Inoltre, quandu un interruttore hè attivatu è manda l'electricità à a so carica, ci hè una caduta di tensione insignificante à traversu.
Artìculi Related
Tuttu ciò chì avete bisognu di sapè nantu à u cuntrollu DMX512
Tuttu ciò chì avete bisognu di sapè nantu à Triac Dimming per LED
Cumu sceglite l'alimentatore LED ghjustu
DMX vs DALI Lighting Control: Qualessu à sceglie?
L'ultima guida per l'attenuazione 0-10V
S & P
Suntu
PWM dimming hè un metudu simplice è pocu prezzu di aghjustà a luminosità di i luci LED. A dimming PWM hà parechji vantaghji annantu à l'attenuazione analogica, cumprese l'ecunumia energetica più alta, un cuntrollu più precisu è una vita più longa. Tuttavia, presenta parechje prublemi, cum'è e pussibuli EMI è a necessità di circuiti di commutazione d'alta frequenza. Tuttavia, PWM dimming hè una tecnica impurtante per regulà i luci LED, è u so avvene pari promettenti.
LEDYi produce alta qualità Strisce LED è LED neon flex. Tutti i nostri prudutti passanu attraversu laboratori d'alta tecnulugia per assicurà a massima qualità. Inoltre, offremu opzioni persunalizabili nantu à e nostre strisce LED è neon flex. Dunque, per striscia LED premium è LED neon flex, cuntattate LEDYi ASAP!
