LED Beliichtung gëtt wäit benotzt wéinst senger Effizienz, Haltbarkeet a laanger Liewensdauer. Ee vun de schwieregste Saachen iwwer d'Benotzung vun LEDs ass hir Hellegkeet ze kontrolléieren. Hei ass PWM Dimm relevant. Kontroll vun LEDs PWM Dimmung ass eng Method fir d'LED Hellegkeet ze regelen andeems d'Pulsbreet vum elektresche Stroum geännert gëtt. PWM Dimmung gëtt ëmmer méi gär als praktesch an effektiv Method fir LED Luuchten ze kontrolléieren.
Wat ass PWM Dimmen?
D'Fäegkeet vum PWM fir eng Vielfalt vun Apparater an all Feld vun der Elektronik ze kontrolléieren ass gréisstendeels verantwortlech fir seng verbreet Notzung an der moderner Elektronikindustrie. PWM Signaler gi benotzt fir LEDs ze dimmen, Motoren ze kontrolléieren an eng Sortiment vu verschiddenen elektreschen Ausrüstung ze lafen. Dofir, wat ass d'Funktionalitéit vun der PWM Methodologie?
PWM ass eng Method fir déi duerchschnëttlech liwwerbar Kraaft vun engem elektresche Signal ze reduzéieren. Zousätzlech gëtt d'Prozedur ofgeschloss andeems d'Signal erfollegräich a seng Bestanddeeler trennt. Wat d'Funktionalitéit ugeet, kann de Schalter tëscht der Belaaschtung an der Quell séier an an ausgeschalt ginn fir den duerchschnëttleche Stroum a Spannung un d'Laascht geliwwert ze regléieren.
Andeems Dir d'Quantitéit vun der Zäit variéiert, ass d'Signal héich (ON) oder niddereg (OFF), erlaabt PWM eng breet Palette vun Hellegkeet (OFF). Am Géigesaz zum analogen Dimm, deen d'LEDs dimmt andeems d'Ausgangskraaft geännert gëtt, kann de PWM Signal entweder ON oder OFF zu all Moment sinn, dat heescht datt d'LEDs entweder déi voll Spannung kréien oder keng Elektrizitéit (dh 10V anstatt 12V fir d'Hellegkeet änneren).
Wat ass Constant Current Reduction (CCR)?
d' kontinuéierlech aktuell Reduktioun Technik bitt e konstante Stroum an d'LED (CCR). Am Géigesaz zu der PWM-Methode, an där den LED-Status tëscht On an Off schwankt, ass d'LED stänneg op. Wéi och ëmmer, Dir kënnt d'Hellegkeet vun der LED kontrolléieren andeems Dir déi aktuell Niveauen mat CCR ugepasst oder geännert hutt.
Virdeeler vun der CCR Dimming Method:
- Ideal fir Fernapplikatiounen déi laang Drotlängen a streng EMI Spezifikatioune erfuerderen.
- CCR Treiber hunn méi héich Ausgangsspannungsbeschränkungen (60 V) wéi PWM Treiber (24.8 V). Dës Spezifikatioune gëlle fir Class 2 Chauffeuren déi UL-zertifizéiert sinn fir souwuel a feuchten an dréchen Ëmfeld ze benotzen.
Nodeeler vun der CCR Dimming Method:
- LEDs 'inkonsistent Liichtgeneratioun bei ganz nidderegen Stréim mécht d'CCR-Methode net gëeegent fir Uwendungen déi Dimmung ënner 10% vun der maximaler Hellegkeet erfuerderen. Als Conclusioun ass d'LED Leeschtung vun dëser Methode produzéiert op dësen aktuellen Niveauen subpar.
- Niddereg Fuerstroum féiert zu engem inkonsistente Faarftéin.
PWM als Dimming Signal
Loosst eis eist aktuellt Verständnis vun der Pulsbreetmodulatioun ausbauen. Elo muss de PWM als Signal unerkannt ginn.
Puls Breet Modulation Signaler besteet aus Sequenzen vu Quadratwelle-geformte Impulser (PWM). Et gi Peaks an Däller an der Welleform vun all Signal. D'On-Zäit ass wann d'Signalstäerkt héich ass, wärend d'Off-Time ass wann d'Signalstäerkt niddereg ass.
Duty Cycle
Den Duty Cycle ass wann d'Signal héich am Dimmkonzept ka bleiwen. Dofir huet d'Signal en 100% Duty Cycle wann et ëmmer op ass. D'PWM Signal op Zäit kann ugepasst ginn. Wann de PWM Duty Cycle op 50% gesat ass, leeft d'Signal 50% vun der Zäit op an 50% Off.
Heefegkeet
D'Pulsbreetmodulatioun (PWM) Signalfrequenz ass eng aner wesentlech Bestanddeel. D'PWM Frequenz bestëmmt wéi séier eng Period - d'Zuel vun Zäit et dauert fir d'Signal un an auszeschalten - vum PWM Signal ofgeschloss gëtt.
PWM als LED Driver Output
Wann de PWM Signal an eng DC Spannung ëmgewandelt gëtt an als en LED Chauffer Ausgang, Puls Breet Modulation geschitt. De PWM Output Circuit schneidt d'DC LED Stréimungen tëscht den On an Off Staaten op enger héijer Frequenz. Dofir ass de Flicker, deen eng Verréckelung vun der LED-Liichtausgang verursaacht, fir dat mënschlecht Auge onsichtbar.
D'Leit verwiessele dacks e puer Saachen iwwer d'Ënnerscheeder tëscht PWM Output an Dimmsignal. Also loosst eis e puer Saachen notéieren.
De Mechanismus produzéiert e PWM-Signal als digitalt Signal, wat et konsequent op dem dimmbare Kabel mécht. Am Géigesaz, bestëmmt de Chauffer den Ausgangsstroum andeems de PWM Duty Cycle detektéiert.
PWM Dimming Treiber am Maart
PWM Dimm Chauffeuren ginn ëmmer méi entscheedend fir LED Beliichtung. Trotzdem ass et néideg ze wëssen datt PWM Dimming Chauffeuren op zwou verschidde Weeër realiséiert kënne ginn, a loosst eis erausfannen wat se sinn.
Fake PWM Dimming
Den Zweck vun der gefälschte Dimmmethod ass PWM-Inputen an en analogt Kontrollsignal ze konvertéieren. E Resistor-Kondensator (RC) Filter wunnt am Chauffer.
De RC-Filter konvertéiert de PWM-Signal op eng proportional DC Spannung baséiert op dem Duty Cycle. Fake PWM Dimmung huet de Virdeel datt et kee Geräischer ass, an et gëtt kee Geräischer um Ausgang well de LED Stroum kontinuéierlech ass.
Trotzdem ass dës Method problematesch well d'Präzisioun schlecht ass wann de PWM säi Peakwäert ënner 10V ass. Ausserdeem limitéiert de Widderstandskondensator (RC) Wäert d'Frequenz vum PWM Signal.
Real PWM Dimming
Am richtege PWM-Dimming schalten d'LED-Stroumen un an aus op der spezifizéierter Frequenz an der Flichtzyklus. D'Präsenz vum MCU oder Mikrokontroller am Chauffer erméiglecht de PWM-Signal fir Peakspannungen z'entdecken. Real PWM Dimming ënnerstëtzt e méi breet Spektrum vu PWM Frequenzen.
Eng fundamental Feature vum PWM Dimmung ass seng Fäegkeet fir de wäisse Punkt vum LED Output z'erhalen. Zousätzlech ass en erhöhte Referenzspannungsniveau iwwer Offsetfehler erlaabt.
D'Chauffeurentwécklungssoftware erfuerdert d'Benotzer fir de PWM-Dimmingmodus ze wielen.
Änneren den Duty Cycle (Hellegkeet) Mat PWM
Wärend d'Versuergung ON an OFF geschalt gëtt sou séier mat Pulsbreetmodulatiounsausgang benotzt, flackeren d'LEDs net. Duty Cycle ass de Begrëff benotzt fir d'Messung vun der PWM Hellegkeet ze beschreiwen.
Den Duty Cycle ass den Undeel vun der Runtime vum Circuit datt et ON ass. Den Duty Cycle gëtt als Prozentsaz ausgedréckt, mat 100 Prozent representéiert den hellste machbaren Zoustand (voll ON) a méi niddereg Prozentzuelen, déi zu enger schlechter LED-Liichtausgang resultéieren.
De PWM-Signal huet e 50% Duty Cycle wann et op 50% vun der Zäit an aus 50% vun der Zäit ass. D'Signal erschéngt als Quadratwelle, an d'Hellegkeet vun de Luuchten soll ongeféier duerchschnëttlech sinn. Wann de Prozentsaz méi wéi 50% ass, verbréngt d'Signal méi Zäit am ON Staat wéi am OFF Staat, a vice versa wann den Duty Cycle manner wéi 50% ass.
Puls Breet Modulation (PWM) vs Analog Dimming vun LEDs
Mat dem exponentielle Wuesstum vun der LED Beliichtung um Maart gouf et en natierleche Steigerung vun der Nofro fir héich effizient a präzis reglementéiert LED Treiber. Fir d'energieeffizient Strategie an d'Ennverbrauchsflexibilitéit vum LED-Design ze erhalen, erfuerderen "Smart" Stroosseluuchten, Taschenlampen, an digital Schëlder, ënner anerem Benotzung, präzis kontrolléiert Stréim an, a ville Fäll, Dimmfunktionalitéit.
PWM Dimmen
Mat Puls Breet Modulation (PWM) Dimmung ass den LED Stroum momentan un an aus. Fir e flimmerende Effekt ze vermeiden, muss d'On/Off Frequenz méi séier sinn wéi dat wat dat mënschlecht Auge ka gesinn (normalerweis iwwer 100Hz). PWM Dimmung kann iwwer verschidde Methoden ëmgesat ginn:
- Benotzt e PWM Signal fir d'Spannung direkt z'änneren.
- Duerch en oppene Sammlertransistor
- Mat engem Mikrokontroller.
Den duerchschnëttleche Stroum vun enger LED ass gläich wéi d'Zomm vu sengem totalen nominale Stroum a sengem Dimm Duty Cycle. Den Designer muss och d'Verzögerungen an der Konverterausgangsausschaltung an dem Startup berücksichtegen, déi Aschränkungen op d'PWM-Dimmingfrequenz an d'Duty Cycle-Bereich setzen.
Analog Dimm
D'Ajustéierung vum LED Stroumniveau gëtt als Analog Dimm bezeechent. Mat enger externer DC Kontrollspannung oder resistiv Dimmung kann dëst erreechen. Trotz der Tatsaach datt d'analog Dimmung elo d'Niveauanpassung erlaabt, kann d'Faarftemperatur veränneren. Analog Dimmung ass net recommandéiert fir Uwendungen wou den Téin vun der LED wesentlech ass.
Loosst eis déi primär Differenzen tëscht PWM an Analog Dimm kucken
| PWM Dimmen | Analog Dimm |
| Hellegkeet gëtt ugepasst andeems de Peakstroum am Chauffer moduléiert gëtt | Hellegkeet ugepasst andeems Dir den DC an d'LED ännert |
| Nee Faarf Verréckelung | Méiglech Faarf Verréckelung als LED aktuell Ännerungen |
| Méiglech aktuell Inrush Problemer | Keen Inrush Stroum op den Apparat |
| Frequenzbeschränkungen & méiglech Frequenzbedéngungen | Keng Frequenz Bedenken |
| Ganz linear Ännerung vun der Hellegkeet | Hellegkeet Linearitéit net esou gutt |
| Méi niddereg optesch bis elektresch Effizienz | Méi héich optesch bis elektresch Effizienz (> Lumen pro Watt verbraucht) |
Hardware Considératiounen Fir PWM
PWM dimming erfuerdert gewësse Considératiounen wann Dir de System (oder PC Board) entwéckelt.
E Chauffer ass typesch néideg mat Géigeliicht-Typ LEDs wéinst dem aktuellen Niveau. En digitalen Output, wéi een aus engem Mikrokontroller, kann net benotzt ginn fir se direkt ze fueren.
En einfache Logikniveau FET (Field-Effect Transistor) Typ Transistor gëtt normalerweis als Chauffer a verschiddenen Uwendungen benotzt. E Widderstand um Paart muss benotzt ginn fir de FET ze wiesselen fir de Gatestroum ze kontrolléieren, an e Widderstand ass néideg wann d'Stroumbeschränkung gewënscht ass. Vergewëssert Iech datt Dir déi entspriechend Réckbeliichtungsspannungen a Stréim op dem LCD Dateblatt kuckt.
E Schalter-Typ LED Chauffer kann d'LED Géigeliicht bei méi héije Stréim a méi effizient féieren. Dës Chauffeuren si méi komplizéiert, an e Spezialist IC geréiert dacks d'Schaltfunktioun. De PWM-Input op e puer ICs ass ausdrécklech fir dimming Uwendungen entworf.
Wann e Mikrokontroller benotzt gëtt, sollt oppassen fir mat engem Ausgangspin ze verbannen deen PWM (Timer / Konter) Output ënnerstëtzt wann PWM als Hardwarefunktioun benotzt gëtt.
PWM - Firmware / Software Considératiounen
PWM dimming verlaangt besonnesch System Design Considératiounen (oder PC Verwaltungsrot).
Well fir den héije Stroum, erfuerderen LEDs vun der Backlight-Typ typesch e Chauffer. Digital Ausgänge, sou wéi déi vu Mikrokontroller, kënnen net benotzt ginn fir se direkt ze fueren.
Typesch gëtt en einfache Logikniveau FET (Field-Effect Transistor) Typ Transistor als Chauffer a verschiddenen Uwendungen benotzt. De FET ze wiesselen fir de Gatestroum ze regléieren erfuerdert e Widderstand um Paart, an e Widderstand ass erfuerderlech wann d'Stroumbegrenzung gewënscht ass. Kuckt d'LCD-Dateblatt fir déi richteg Backlight-Fuerspannungen a Stroum.
E Schalter-Typ LED Chauffer kann d'LED Géigeliicht méi effektiv a bei méi Stréim féieren. Dës Chauffeuren si méi komplex, an d'Schaltfunktioun gëtt dacks vun engem spezialiséierten IC gehandhabt. Verschidde ICs 'PWM Input gi speziell fir dimming Uwendungen entwéckelt.
Wann PWM als Hardwarefunktioun benotzt gëtt, sollt Opmierksamkeet gemaach ginn fir mat engem Ausgangspin ze verbannen deen PWM (Timer / Konter) Output op engem Mikrokontroller ënnerstëtzt.
PWM Funktionalitéit an Uwendungen
Wann d'On- an Off-Perioden vum Schalter relativ zuenee verréckelt ginn, klëmmt d'Quantitéit un Elektrizitéit un d'Laascht geliwwert. Wéi erwaart, bitt dës Zort Kontroll vill Virdeeler.
PWM gepaart mat maximal Power Point Tracking, oder MPPT, ass ee vun de primäre Weeër fir d'Solarpaneloutput ze reduzéieren fir et méi einfach fir eng Batterie ze benotzen.
PWM, op der anerer Säit, ass ideal fir Inertialausrüstung, sou wéi Motoren, z'ënnerstëtzen, well dësen eenzegaartege Schalter manner Effekt op si huet. Wéinst der linearer Verbindung tëscht Fonctionnement vun LEDs an Input Volt, gëllt dat och fir LEDs.
Zousätzlech muss d'PWM Schaltfrequenz keen Effekt op d'Laascht hunn, an déi resultéierend Welleform muss glat genuch sinn fir d'Laascht ze erkennen.
Ofhängeg vum Apparat a senger Funktioun, wäert d'Schaltfrequenz vun der Energieversuergung typesch däitlech variéieren. Elektresch Beräicher, Computer Energieversuergung, an Audio Verstäerker erfuerderen all Schaltgeschwindegkeet an der Zénger oder Honnerte vu Kilohertz Beräich.
En anere Schlësselvirdeel fir PWM z'adoptéieren ass den onheemlech nidderegen Kraaftverloscht bei Schaltgeräter. Wann e Schalter ausgeschalt ass, fléisst kee Stroum duerch. Zousätzlech, wann e Schalter op ass a Stroum op seng Laascht schéckt, gëtt et e vernoléissegen Spannungsfall iwwer dat.
Verbonnen Artikelen
Alles wat Dir wësse musst iwwer DMX512 Kontroll
Alles wat Dir wësse musst iwwer Triac Dimming fir LEDs
Wéi wielen ech déi richteg LED Energieversuergung
DMX vs DALI Beliichtung Kontroll: Wéi eng ze wielen?
Den Ultimate Guide Fir 0-10V Dimming
FAQs
Resumé
PWM Dimmung ass eng einfach a preiswert Method fir d'Hellegkeet vun LED Luuchten unzepassen. PWM dimming huet verschidde Virdeeler iwwer analog dimming, dorënner méi héich Energiewirtschaft, méi präzis Kontroll, a méi laang Liewensdauer. Et stellt awer e puer Themen vir, sou wéi méiglech EMI an de Besoin fir Héichfrequenz Schaltkreesser. Wéi och ëmmer, PWM Dimmung ass eng wichteg Technik fir LED Luuchten ze regléieren, a seng Zukunft schéngt villverspriechend.
LEDYi fabrizéiert héichwäerteg LED Sträifen an LED Neon Flex. All eis Produkter ginn duerch High-Tech Laboratoiren fir déi bescht Qualitéit ze garantéieren. Ausserdeem bidde mir personaliséierbar Optiounen op eise LED Sträifen an Neon Flex. Also, fir Premium LED Strip an LED Neon Flex, Kontakt LEDYi ASAP!
