LED模拟调光与 PWM 调光

LED 是通过 1 – 10 V 模拟电压、电源相位角、电源线、DALI 等数字输入或 WLAN 链路调暗的，实际上只有两种方法可以真正调暗 LED 的输出：要么通过线性减少通过 LED 的电流（模拟调光），要么以不同的标记/空间比快速关闭和打开 LED（PWM 调光）。尽管两种方法达到相同的效果，但它们在实践中的工作方式存在重要差异，这使得正确选择调光方法对于许多应用至关重要。
模拟调光与 PWM 调光
LED 工作在非常窄的正向电压范围内。典型的高亮度芯片 LED 将在 2.5 V 左右开始发光，在 2.7 V 时达到 10% 亮度，在 3.1 V 时达到全亮度。恒流 LED 驱动器的工作是不断调整 LED 上施加的电压，以保持即使 LED 随温度和时间而漂移，也有恒定电流通过它。测量低值串联电阻两端的电压并将结果馈送到响应时间相对较慢的模拟反馈环路中以增强稳定性，通常会监视电流。然后，通过在反馈环路中添加比较器级，可以轻松添加模拟调光。

除了几乎全亮或几乎全暗的极端调节之外，模拟调光还可以提供非常线性的调光曲线。在亮的调光级别，比较器中的饱和效应会产生非线性响应；而在暗的光线水平下，通过分流电阻器的电流非常低，以至于测量放大器中的输入失调电压成为重要的误差源。总体结果是，即使是设计良好的模拟调光电路，在调光范围的底部 3% 和顶部 3% 内也不可避免地会出现非线性调光。

模拟调光的替代方案是 PWM 调光。这里仍然需要串联电阻器和电流测量放大器来监控流过 LED 的电流，但所施加的 LED 电压源通过 PWM 使能输入来打开和关闭。由于其简单性，这种方法非常常用于单 IC LED 驱动器。

PWM 调光不像模拟调光那样线性。当 PWM 控制输入变低时，输出电压不会立即关闭，因为输出电容需要通过 LED 负载放电。当 PWM 输入变高时，稳压器对使能输入的反应时间会延迟，就像首先需要加电一样。这些开启和关闭延迟意味着需要使用频率相对较低的 PWM 信号（几百赫兹），并且调光响应是非线性的。在许多设计中，这些延迟意味着 PWM 调光不可能低于 10%，因为驱动器无法及时对短暂的输入信号做出反应。