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led灯如何控制亮度,led显示屏亮度调节

张世龙 05-06 04:29 68次浏览

近年来,发光二极管(led )广泛应用于照明行业,与其他光源相比,led具有光效高、寿命长、色温变化小、动态响应快、体积小等诸多优点。 下面我们来罗列一下LED的主要特性,看看怎样才能设计出合理的灯具。

1 .当电流注入发光原理半导体的PN结时,原子中低能级的电子吸收能从基态激发到高能级,该能级称为激发态。 激发态的寿命短,他容易回到基态。 返回基态时激发态的电子释放出额外的能量,这些能量的一部分作为光子传递。 这个过程称为能级跃迁。 这里描绘的是自发辐射的过程,与激光二极管的激发辐射不同。 自发辐射产生的光子是光谱宽、方向性差、响应慢、非相干光源。 适用于低速光通信和普通照明。

节能是各行业不断努力的目标,“按需照明”需要根据环境变化、人员变化自动调节照明亮度,既不影响人的生产活动,也要实现高效节能。 那么,LED是如何实现亮度调整的呢?

2 .亮度调节1 .调节驱动电流

1w (额定电流350mA )白色LED的驱动电流和发光强度的比较图。 可见电流为350mA时光强为1倍,175mA时光强为0.5倍,低于额定电流时基本保持线性。 因此,通过调节电流的大小,能够良好地控制LED的发光强度。

2 .在摆弄控制工作时间的技术之前,先列举一个生理特征。 当一个人看到某个画面快速闪烁时,该画面产生的视觉刺激会在大脑中停留几十毫秒到几百毫秒的时间。 亮度越亮,停留时间就越长。 这个特征叫做视觉残留

早在宋朝,人们就已经利用这一生理现象发明了“走马灯”。 之后,逐帧绘制的动画出现了。 用pldhm播放的露天电影也利用了视觉上的残留这一特征。 现在电影的标准是一秒钟只放映24帧,也就是说一秒钟只放映24张照片,这在我们看来是非常连续的,非常现实的。

答.直流直流调频(PWM )是一种应用非常广泛的调节方式,不仅在亮度调节上,在变频器、模型舵机、多轴飞行器姿态控制上也离不开PWM。

如图2所示,要将20mA LED灯的亮度调整为25%,可以将电流直接设为5mA,或者使led循环,就像以20ma的电流点亮25%并熄灭75%的时间一样。 这个循环足够快的话,人眼就感觉不到闪烁了。 这样调节动作时间(调节脉冲宽度)的方式为PWM。

试着应用公式罗列以上观点:

因为w=pt=uitw=pt=uIt

因此,0.25w=u(I0.25 ) t=ui (t 0.25 ) 0.25w=u(I0.25 ) t=ui (t 0.25 )

(LED在调整电流时,正向导通电压变化不大,为了简化计数,假设电压不变化。)

b .交流交流电网的电气均以交流形式传输到终端设备,晶闸管是可以控制何时导通的半导体器件,也就是控制导通角,电流在0的位置自动关闭。 可以通过晶闸管控制直接输入设备的电力。 下图中咖啡色的线为电网电压,蓝色的线被切掉50%的波形。

c .各调光方式的优缺点真正的非闪光模式调光方式通过调节电流来实现。 高频电流脉冲只要使用小体积的电感,就可以简单地顺利地过滤成直流。 所以,好的护眼都应该用这个方案。

谈谈电流调节的缺点吧。 图1中指出的电流和光强度的关系不是简单的线性关系。 更微妙的是,在图4中,随着电流的减少,LED的光谱波长变长,即表现为红移(白色灯泡色温变暖)。 人对色温的偏差不是很敏感,但对颜色的差异非常敏感,如果需要精确控制亮度(RGB混色)很麻烦,需要用算法校正误差。

PWM调光的优点是系统简单,特别是需要进行多重调光时。 另外,由于工作时的电流总是以额定电流工作,所以没有调节电流光强度线性和光谱偏差的问题。

切断相位进行调光,是为了与白织灯时代遗留的调光器的互换性。 好处是调光器的库存市场巨大,特别是在美国。 其实这个调光器完全不适合LED灯具。 白织灯由于钨丝发热而产生光,是热惰性的,钨丝不会因电压耗尽而立即冷却,发光停止。 但是,LED是高动态发光装置,为了避免闪烁需要持续供电,为了不在市电50/60Hz下闪烁,需要在电路上进行很多处理,所以与晶闸管调光对应的LED灯的PF不高

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