智能开关调光方案

问题描述

精选答案

01

可控硅调光：成本虽低，但存在噪声和频闪痛点

可控硅调光是采用可控硅切角技术进行调光的，简单地说就是将输入电压的波形通过导通角切波之后，产生一个切向的输出电压波形，从而改变电流的有效值，以此实现调光的目的。这种调光方式可追溯至白炽灯时代，是LED灯最早采用的调光方式，其凭借低成本优势在照明界称霸多年。但也存在一定缺陷，在导通可控硅整流器件之前，电压是急剧增加的，容易导致LC滤波器振荡，从而引发可闻噪声和频闪的问题。

02

PWM调光：精度高，但频闪依然存在且应用受限

脉冲宽度调制（PWM）调光也称为数字调光，最早由Philips照明提出，其主要是通过不同的脉宽信号，调整开关管导通与截止的时间，改变平均输出电压的大小，从而实现0~100%的调光。以供电电压5V为例，在周期内开关管导通时间占比为75%，截止时间占比为25%时，此时输出电压为3.75V，亮度只有全亮状态的75%。这种调光方式精确度很高，且不会产生色谱偏移，不过在低频运行环境下会产生频闪问题，因此在实际应用中还是面临诸多限制。

03

模拟调光：有效解决噪声及频闪问题，但调光范围有限

模拟调光通过电阻分压连续改变输出电流值来调节光源的亮度，从而实现对LED的线性调光。不过模拟调光的范围不能做到全覆盖，通常仅能达到15%-100%，但它不会产生可控硅调光和PWM调光的噪声和频闪问题。

PWM转模拟调光：完美实现全范围调光，并优化解决频闪和噪声问题

现在更为先进的调光方式是模拟调光与PWM调光相结合，这是现有调光技术的一个显著提升，两种调光方式无缝结合可以实现全范围调光功能，而又不存在频闪和噪声的问题。业内知名的模拟与数模混合IC公司美芯晟就是率先采用这种调光方式，它通过数字技术及DAC技术相结合，把外部输入的PWM调光信号的占空比信息转换为内部模拟控制变量，从而实现全程模拟调光。值得注意的是，美芯晟的PWM转模拟调光技术在解决频闪和噪声的问题上，还进一步提高了调光深度和调光分辨率，用户反馈视觉效果比以往的调光方式更好。