Ang LED nga suga kaylap nga gigamit tungod sa pagka-epektibo niini, kalig-on, ug taas nga kinabuhi. Usa sa labing lisud nga mga butang bahin sa paggamit sa mga LED mao ang pagpugong sa ilang kahayag. Dinhi, ang PWM dimming adunay kalabotan. kontrol sa LEDs PWM dimming mao ang usa ka paagi sa pag-regulate sa LED kahayag pinaagi sa pag-usab sa pulso gilapdon sa electrical kasamtangan. Ang PWM dimming nahimong mas ug mas gusto nga usa ka praktikal ug epektibo nga pamaagi sa pagkontrolar sa LED nga mga suga.
Unsa ang PWM dimming?
Ang katakus sa PWM nga makontrol ang lainlaing mga aparato sa matag natad sa elektroniko mao ang labi nga responsable sa kaylap nga paggamit niini sa modernong industriya sa elektroniko. Ang mga signal sa PWM gigamit sa pagpangitngit sa mga LED, pagkontrol sa mga motor, ug pagpadagan sa lain-laing mga kagamitan sa kuryente. Busa, unsa ang gamit sa PWM methodology?
PWM mao ang usa ka paagi sa pagpakunhod sa kasagaran nga deliverable gahum sa usa ka electrical signal. Dugang pa, ang pamaagi nahuman pinaagi sa malampuson nga pagbulag sa signal sa mga bahin niini. Sa termino sa pagpaandar, ang switch tali sa load ug sa tinubdan mahimong paspas nga ma-on ug off aron makontrol ang kasagaran nga kasamtangan ug boltahe nga gihatag sa load.
Pinaagi sa pag-usab-usab sa gidugayon sa panahon nga ang signal taas (ON) o ubos (OFF), ang PWM nagtugot sa usa ka halapad nga kahayag (OFF). Sukwahi sa analog dimming, nga nagpahinay sa mga LED pinaagi sa pag-usab sa gahum sa output, ang PWM signal mahimo nga ON o OFF sa bisan unsang oras, nagpasabut nga ang mga LED makakuha sa tibuuk nga boltahe o wala’y elektrisidad (ie, paghatag 10V imbis nga 12V sa usba ang kahayag).
Unsa ang Constant Current Reduction (CCR)?
ang padayon nga pagkunhod sa kasamtangan Ang teknik naghatag usa ka makanunayon nga pag-agos sa karon sa LED (CCR). Sukwahi sa pamaagi sa PWM, diin ang estado sa LED nag-usab-usab tali sa on ug off, ang LED kanunay nga on. Bisan pa, mahimo nimong kontrolon ang kahayag sa LED pinaagi sa pag-adjust o pagbag-o sa karon nga lebel gamit ang CCR.
Mga bentaha sa CCR Dimming Method:
- Maayo alang sa hilit nga mga aplikasyon nga nanginahanglan taas nga gitas-on sa wire ug higpit nga mga detalye sa EMI.
- Ang mga drayber sa CCR adunay mas taas nga pagdili sa boltahe sa output (60 V) kaysa mga drayber sa PWM (24.8 V). Kini nga mga detalye magamit sa Class 2 nga mga drayber nga UL-certified para magamit sa basa ug uga nga palibot.
Mga disbentaha sa CCR Dimming Method:
- Ang dili makanunayon nga pagmugna sa kahayag sa mga LED sa ubos kaayo nga mga sulog naghimo sa CCR nga pamaagi nga dili angay alang sa mga aplikasyon nga nanginahanglan pagdilim sa ubos sa 10% sa pinakataas nga kahayag. Sa konklusyon, ang pasundayag sa LED nga gihimo sa kini nga pamaagi sa karon nga lebel subpar.
- Ang ubos nga kasamtangan nga pagmaneho nagdala ngadto sa usa ka dili managsama nga kolor.
PWM isip Usa ka Dimming Signal
Atong palapdan ang atong kasamtangan nga pagsabot sa pulse width modulation. Karon, ang PWM kinahanglan nga mailhan ingon usa ka signal.
Pulse width modulation signal naglangkob sa mga han-ay sa square-wave-shaped pulses (PWM). Adunay mga taluktok ug mga walog sa waveform sa matag signal. Ang on-time mao ang kung ang kusog sa signal taas, samtang ang off-time kung ang kusog sa signal gamay.
Katungdanan nga Siklo
Ang siklo sa katungdanan mao kung ang signal mahimong magpabilin nga taas sa konsepto sa pag-dimming. Busa, ang signal adunay 100% nga siklo sa katungdanan kung kini kanunay nga on. Ang on-time nga signal sa PWM mahimong ma-adjust. Sa diha nga ang PWM duty cycle gibutang sa 50%, ang signal modagan sa 50% sa panahon sa ug 50% off.
frequency
Ang pulse width modulation (PWM) signal frequency usa pa ka hinungdanon nga sangkap. Ang PWM frequency nagtino kung unsa ka paspas ang usa ka yugto—ang gidugayon sa panahon nga gikinahanglan aron ma-on ug mapalong ang signal—makompleto sa signal sa PWM.
PWM isip LED Driver Output
Sa diha nga ang PWM signal nakabig ngadto sa usa ka DC boltahe ug gigamit ingon nga usa ka Ang driver sa LED output, pulso gilapdon modulasyon mahitabo. Ang PWM output circuit nagputol sa DC LED nga mga sulog tali sa on ug off nga mga estado sa taas nga frequency. Busa, ang pagkidlap nga hinungdan sa pagbalhin sa output sa suga sa LED dili makita sa mata sa tawo.
Ang mga tawo kanunay nga naglibog sa pipila ka mga butang mahitungod sa mga kalainan tali sa PWM output ug dimming signal. Busa atong tagdon ang pipila ka mga butang.
Ang mekanismo nagpatunghag PWM signal isip digital signal, nga naghimo niini nga makanunayon sa dimmable cable. Sa kasukwahi, ang drayber nagtino sa output nga kasamtangan pinaagi sa pag-ila sa PWM duty cycle.
PWM Dimming Drivers sa Merkado
Ang PWM dimming nga mga drayber nahimong labi ka hinungdanon alang sa LED nga suga. Bisan pa, kinahanglan mahibal-an nga ang PWM dimming nga mga drayber mahimo’g matuman sa duha nga lainlaing mga paagi, ug mahibal-an naton kung unsa sila.
Peke nga PWM Dimming
Ang katuyoan sa peke nga dimming nga pamaagi mao ang pag-convert sa PWM inputs ngadto sa analog control signal. Ang usa ka resistor-capacitor (RC) nga filter anaa sa sulod sa drayber.
Ang RC filter nag-convert sa PWM signal ngadto sa proporsyonal nga DC boltahe base sa duty cycle. Ang peke nga PWM dimming adunay bentaha nga wala’y kasaba, ug wala’y kasaba sa output tungod kay padayon ang LED karon.
Bisan pa, kini nga pamaagi adunay problema tungod kay ang katukma dili maayo kung ang peak value sa PWM ubos sa 10V. Dugang pa, ang resistor-capacitor (RC) nga kantidad naglimite sa frequency sa PWM signal.
Tinuod nga PWM Dimming
Sa tinuod nga PWM dimming, ang LED nga mga sulog mag-switch on ug off sa frequency ug duty cycle nga gitakda. Ang presensya sa MCU o microcontroller sa drayber makapahimo sa PWM signal nga makamatikod sa peak voltages. Ang tinuod nga PWM dimming nagsuporta sa mas lapad nga spectrum sa PWM frequency.
Usa ka sukaranan nga bahin sa PWM dimming mao ang abilidad sa pagpadayon sa puti nga punto sa output sa LED. Dugang pa, ang usa ka taas nga reference nga lebel sa boltahe nga labaw sa offset nga mga sayup gitugotan.
Ang software sa pagpalambo sa drayber nagkinahanglan sa mga tiggamit sa pagpili sa PWM dimming mode.
Pag-usab sa Siklo sa Katungdanan (kahayag) Uban sa PWM
Samtang ang suplay gi-ON ug OFF nga paspas kaayo nga naggamit sa pulse width modulation output, ang mga LED dili mokidlap. Ang Siklo sa Katungdanan mao ang termino nga gigamit sa paghulagway sa pagsukod sa kahayag sa PWM.
Ang siklo sa katungdanan mao ang proporsiyon sa runtime sa sirkito nga kini ON. Ang siklo sa katungdanan gipahayag isip porsyento, nga adunay 100 porsyento nga nagrepresentar sa labing hayag nga mahimo nga kondisyon (hingpit nga ON) ug mas ubos nga mga porsyento nga miresulta sa dili maayo nga LED nga kahayag nga output.
Ang PWM signal adunay 50% nga duty cycle kung kini anaa sa 50% sa panahon ug sa 50% sa panahon. Ang signal makita ingon nga usa ka square wave, ug ang kahayag sa mga suga kinahanglan nga halos kasagaran. Kung ang porsyento labaw pa sa 50%, ang signal mogugol ug daghang oras sa estado sa ON kaysa sa estado sa OFF, ug vice versa kung ang siklo sa katungdanan dili moubos sa 50%.
Pulse Width Modulation (PWM) batok sa Analog Dimming sa mga LED
Uban sa exponential nga pagtubo sa LED suga sa merkado, adunay usa ka natural nga pagtaas sa panginahanglan alang sa kaayo episyente ug tukma nga regulated LED drayber. Aron mapreserbar ang estratehiya nga episyente sa enerhiya ug pagka-flexible sa katapusan nga paggamit sa disenyo sa LED, ang "smart" nga mga suga sa kadalanan, mga flashlight, ug mga digital nga karatula, ug uban pang mga gamit, nanginahanglan og tukma nga kontroladong mga sulog ug, sa daghang mga kaso, pagpalong sa pagpaandar.
PWM Dimming
Uban sa pulse width modulation (PWM) dimming, ang LED nga sulog sa makadiyot on ug off. Aron malikayan ang pagkidlap nga epekto, ang on/off frequency kinahanglang mas paspas kay sa makita sa mata sa tawo (kasagaran labaw sa 100Hz). Ang PWM dimming mahimong ipatuman pinaagi sa lainlaing mga pamaagi:
- Ang paggamit sa usa ka PWM signal sa pag-usab sa boltahe direkta.
- Pinaagi sa usa ka bukas nga kolektor transistor
- Pinaagi sa microcontroller.
Ang kasagaran nga kasamtangan sa usa ka LED katumbas sa sumada sa kinatibuk-ang nominal nga kasamtangan ug sa iyang dimming duty cycle. Kinahanglang tagdon usab sa tigdesinyo ang mga paglangay sa pagsira ug pagsugod sa output sa converter, nga nagpahamtang ug mga limitasyon sa PWM dimming frequency ug duty cycle range.
Analog Dimming
Ang pag-adjust sa lebel sa kasamtangan nga LED gitawag nga analog dimming. Ang paggamit sa usa ka eksternal nga DC control boltahe o resistive dimming makahimo niini. Bisan pa sa kamatuoran nga ang analog dimming karon nagtugot sa pag-adjust sa lebel, ang temperatura sa kolor mahimong mabalhin. Ang analog dimming dili girekomenda alang sa mga aplikasyon diin ang kolor sa LED hinungdanon.
Atong tan-awon ang mga nag-unang kalainan tali sa PWM & analog dimming
| PWM Dimming | Analog Dimming |
| Ang kahayag gi-adjust pinaagi sa pag-modulate sa peak current sa driver | Gi-adjust ang kahayag pinaagi sa pagbag-o sa DC nga moadto sa LED |
| Walay Color Shift | Posible nga Pagbalhin sa Kolor samtang nagbag-o ang kasamtangan nga LED |
| Posible nga mga problema sa pagdagsang karon | Walay inrush nga kasamtangan sa device |
| Mga limitasyon sa frequency ug posibleng kabalaka sa frequency | Walay mga kabalaka sa frequency |
| Linear kaayo nga pagbag-o sa kahayag | Ang linearity sa kahayag dili kaayo maayo |
| Ubos nga Optical sa electrical efficiency | Mas taas nga optical sa electrical efficiency (> lumens kada watt nga gigamit) |
Mga Konsiderasyon sa Hardware Alang sa PWM
Ang PWM dimming nanginahanglan ug piho nga mga konsiderasyon sa pagpalambo sa sistema (o PC board).
Ang usa ka drayber kasagaran gikinahanglan nga adunay backlight-type nga mga LED tungod sa kasamtangan nga lebel. Ang usa ka digital nga output, sama sa usa gikan sa usa ka microcontroller, dili magamit sa pagmaneho niini direkta.
Ang usa ka prangka nga lebel sa lohika nga FET (Field-Effect Transistor) nga tipo nga transistor kasagarang gigamit ingon usa ka drayber sa lainlaing mga aplikasyon. Ang usa ka resistor sa ganghaan kinahanglan nga gamiton aron ibalhin ang FET aron makontrol ang agianan sa ganghaan, ug ang usa ka resistor kinahanglan kung gusto ang karon nga pagdili. Siguruha nga imong tan-awon ang husto nga backlight nga nagmaneho nga mga boltahe ug mga sulog sa LCD datasheet.
Ang usa ka switching-type nga LED driver mahimong magmaneho sa LED backlight sa mas taas nga sulog ug mas episyente. Kini nga mga drayber mas komplikado, ug ang usa ka espesyalista nga IC kanunay nga nagdumala sa switching function. Ang PWM input sa pipila ka mga IC kay dayag nga gidisenyo alang sa dimming nga mga aplikasyon.
Kung gigamit ang microcontroller, kinahanglan nga mag-amping aron makonektar sa usa ka output pin nga nagsuporta sa output sa PWM (timer/counter) kung ang PWM gigamit ingon usa ka function sa hardware.
PWM – Mga Konsiderasyon sa Firmware/Software
Ang PWM dimming nanginahanglan partikular nga mga konsiderasyon sa disenyo sa sistema (o PC board).
Tungod kay sa taas nga kasamtangan, ang backlight-type nga mga LED kasagarang nagkinahanglan og drayber. Ang mga digital nga output, sama sa gikan sa mga microcontroller, dili magamit aron direkta nga magmaneho niini.
Kasagaran, ang usa ka yano nga lebel sa lohika nga FET (Field-Effect Transistor) nga tipo nga transistor gigamit ingon usa ka drayber sa lainlaing mga aplikasyon. Ang pagbalhin sa FET aron makontrol ang agianan sa ganghaan nanginahanglan usa ka resistor sa ganghaan, ug usa ka resistor ang gikinahanglan kung gusto ang karon nga limitasyon. Susiha ang LCD datasheet para sa hustong backlight driving voltages ug currents.
Ang usa ka switching-type nga LED driver mahimong magmaneho sa LED backlight nga mas epektibo ug sa mas dagkong mga sulog. Kini nga mga drayber mas komplikado, ug ang switching function kanunay nga gidumala sa usa ka espesyal nga IC. Daghang mga input sa PWM sa IC ang gihimo nga espesipiko alang sa mga dimming nga aplikasyon.
Kung ang PWM gigamit ingon usa ka function sa hardware, kinahanglan nga hatagan pagtagad ang pagkonektar sa usa ka output pin nga nagsuporta sa output sa PWM (timer/counter) sa usa ka microcontroller.
PWM Functionality Ug Aplikasyon
Sa diha nga ang on ug off nga mga panahon sa switch gibalhin sa usag usa, ang gidaghanon sa elektrisidad nga gihatag ngadto sa load motaas. Sama sa gipaabut, kini nga matang sa pagkontrol nagtanyag daghang mga bentaha.
Ang PWM nga gipares sa maximum power point tracking, o MPPT, maoy usa sa mga nag-unang paagi sa pagpakunhod sa output sa solar panel aron mas sayon alang sa usa ka baterya ang paggamit niini.
Ang PWM, sa laing bahin, maayo alang sa pagpaandar sa mga inertial nga kagamitan, sama sa mga motor, tungod kay kini nga talagsaon nga pagbalhin adunay gamay nga epekto sa kanila. Tungod sa linear nga sumpay tali sa pag-andar sa mga LED ug boltahe sa input, magamit usab kini sa mga LED.
Dugang pa, ang PWM switching frequency kinahanglang walay epekto sa load, ug ang resulta nga waveform kinahanglang hapsay nga igo aron mailhan ang load.
Depende sa device ug sa function niini, ang switching frequency sa power supply kasagarang magkalahi og dako. Ang mga elektrisidad, suplay sa kuryente sa kompyuter, ug mga amplifier sa audio tanan nanginahanglan ug katulin sa pagbalhin sa napulo o gatusan ka kilohertz range.
Ang laing yawe nga bentaha sa pagsagop sa PWM mao ang hilabihan ka ubos nga pagkawala sa kuryente sa mga switching device. Sa diha nga ang usa ka switch gipalong, walay kasamtangan nga nagaagay niini. Dugang pa, kung ang usa ka switch nag-on ug nagpadala sa elektrisidad sa karga niini, adunay gamay nga pagkunhod sa boltahe niini.
Nalangkit nga mga Artikulo
Tanan nga Kinahanglan Nimong Mahibal-an Bahin sa DMX512 Control
Ang tanan nga kinahanglan nimong mahibal-an bahin sa Triac Dimming alang sa mga LED
Unsaon Pagdim sa LED Strip Lights
Giunsa Pagpili ang Matarung nga Suplay sa Gahum sa LED
DMX vs. DALI Lighting Control: Kinsa ang Pagpili?
Ang Kinatibuk-ang Giya Sa 0-10V Dimming
FAQs
Buod
Ang PWM dimming usa ka yano ug barato nga paagi sa pag-adjust sa kahayag sa LED nga mga suga. Ang PWM dimming adunay lain-laing mga bentaha sa analog dimming, lakip ang mas taas nga ekonomiya sa enerhiya, mas tukma nga pagkontrol, ug mas taas nga kinabuhi. Kini, bisan pa, nagpresentar sa daghang mga isyu, sama sa posible nga EMI ug ang panginahanglan alang sa high-frequency switching circuits. Bisan pa, ang PWM dimming usa ka hinungdanon nga pamaagi alang sa pag-regulate sa mga suga sa LED, ug ang kaugmaon niini ingon nga nagsaad.
Ang LEDYi naggama ug taas nga kalidad LED strips ug LED neon flex. Ang tanan namon nga mga produkto moagi sa high-tech nga mga laboratoryo aron masiguro ang labing kaayo nga kalidad. Gawas pa, nagtanyag kami mga napasadya nga kapilian sa among mga LED strips ug neon flex. Busa, alang sa premium nga LED strip ug LED neon flex, kontaka ang LEDYi TANAN!
