【转】PWM在调节灯亮度上的理解

只看该作者 · 2016-5-24 22:27

1、为什么要采用PWM调光：
回答这个问题首先要明白PWM调光与普通调光的区别。普通的调光技术主要是通过增大阻值减小电流来进行操作。而减小电流不仅减小了光的亮度，对光的色度也有影响，容易使光的色彩发生漂移。对于一些对色度要求比较高的场合，这种变化是不允许的。
2、颜色的定义
颜色是由亮度和色度共同表示的，而色度则是不包括亮度在内的颜色的性质，它反映的是颜色的色调和饱和度。
3、PWM调光原理
PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。

如果将连接电池和灯泡的开关闭合50ms，灯泡在这段时间中将得到9V供电。如果在下一个50ms中将开关断开，灯泡得到的供电将为0V。如果在1秒钟内将此过程重复10次，灯泡将会点亮并象连接到了一个4.5V电池(9V的50%)上一样。这种情况下，占空比为50%，调制频率为10Hz。
PWM调光的基本原理楼上已经讲得差不多了，其本质就是周期性地开启和关闭LED来改变正向电流的导通时间，因为人眼感知的亮度是一个累积过程，即亮的时间在整个周期中所占得比例越大，人眼感觉越亮。如果亮暗的频率超过100Hz，那么人眼看到的就是平均亮度，而不是LED 在闪烁。广泛采用PWM调光的原因就是因为这种方法易于实现，可降低生产成本。由于PWM发光的本质是“亮-灭-亮-灭”的过程，其实就是可见光在对眼睛进行一个有频率的闪烁冲击。
通常调制频率为1kHz到200kHz之间。