【導讀】LED色溫直接影響著人們感受到的照明光線舒適度。照明舒適度良好的產品自然會有更好的銷量,因此,照明設備中LED色溫的調節(jié)就顯得異常重要。在本文中小編將為大家介紹一種方便快捷的LED色溫調節(jié)方法,只使用單個調光電源來實現色溫的調節(jié)。
這種LED色溫調節(jié)的新方法采用了PWM調光驅動電源方案,并在電源后端電路中增設了色溫調節(jié)電路,該色溫調節(jié)電路采用PWM開關調光的方式調節(jié)冷白LED陣列和暖白LED陣列的導通時間比例,實現色溫調節(jié),結構框圖如圖1。
圖1 新方法系統(tǒng)結構框圖
該方案采用PWM1信號控制電源的調光端子,通過調節(jié)PWM1的占空比來調節(jié)LED的輸出電流Io,進而實現LED燈具調光。
為了實現色溫調節(jié),將導通壓降比較接近的一路冷白LED陣列和一路暖白LED陣列并聯(lián)接于電源輸出端,采用功率開關管MOS1和MOS2分別控制冷白LED陣列的通斷和暖白LED陣列的通斷。PWM2信號連接MOS1的柵極,實現對冷白LED陣列導通時間的控制,PWM2經反相器后得到反相的信號PWM3連接MOS2柵極,控制暖白LED陣列的導通時間。PWM2為高電平時,PWM3為低電平,故冷白LED陣列導通,暖白LED陣列斷開,反之亦然。調節(jié)PWM2的占空比來調節(jié)單位時間內冷白LED陣列和暖白LED陣列的導通時間比例,利用人眼存在暫留時間,實現了色溫的變化效果。
試驗驗證
為了驗證這種方法,本文采用MB39C602的LED可調光方案,在其后端增設上述色溫調節(jié)電路,并進行了測試。圖2給出了不調節(jié)色溫、僅調節(jié)亮度(圖中體現為電功率變化)時,色溫隨功率變化的曲線。圖2中的冷白、偏冷白、中性白、偏暖白、暖白五個典型應用色溫梯度的曲線均趨于一條平行線,說明在不調節(jié)色溫時僅調節(jié)亮度,色溫變化不大。圖2給出了不調節(jié)亮度、僅調節(jié)色溫時,功率隨色溫變化的曲線。圖3中給出了實際常用的三個功率梯度,三個功率梯度曲線均趨于一條平行線,說明在不調節(jié)亮度時僅調節(jié)色溫,對輸入功率影響不大。
圖3 電源功率隨色溫變化的曲線
圖4給出了不調節(jié)亮度、僅調節(jié)色溫時,光通量隨色溫變化的曲線。圖6中給出的光通量梯度曲線幅度變化不大,說明在不調節(jié)亮度時僅調節(jié)色溫,亮度變化有限。
圖4 光通量隨色溫變化的曲線
從以上的內容中可以看出,這種僅使用單個調光電源就能實現LED色溫調節(jié)的方法非常有效。能在不同溫度下滿足大范圍的LED色溫調節(jié)需求。不調節(jié)亮度僅調節(jié)色溫時,電源的輸入功率波動較小且光通量變化不大。不調節(jié)色溫僅調節(jié)亮度時,色溫變化較小。能夠滿足獨立調節(jié)色溫和獨立調光的要求。
此外,這種調節(jié)LED色溫的方法要優(yōu)于傳統(tǒng)測量方法,能夠實現調節(jié)色溫的同時進行調光,有效避免了由于電源輸出過小而導致的LED光效過小問題。綜合來看,這種方法不失為一種新的色溫調節(jié)思路,感興趣的朋友不妨花上幾分鐘來閱讀本文。