ШІМ-діммування — це основна технологія диммування, яка використовується в продуктах живлення зі світлодіодним затемненням. У схемі аналогового сигналу яскравість контрольного світильника виводиться цифровим способом. Цей метод затемнення має багато переваг порівняно з традиційним затемненням аналогового сигналу. Звичайно, в деяких аспектах є певні недоліки. Які переваги та недоліки?
Давайте спочатку розглянемо основний принцип ШІМ-діммування. Насправді, при практичному застосуванні продукту можна зрозуміти, що перемикач MOS підключений до навантаження світлодіода. Анод струни живиться від джерела постійного струму. Потім сигнал ШІМ подається на затвор МОП-транзистора для швидкого перемикання рядка світлодіодів на затемнення.
Переваги ШІМ затемнення:
По-перше, ШІМ-діммування — це точне затемнення.
Точність затемнення є чудовою особливістю звичайного затемнення цифрового сигналу, оскільки для ШІМ-діммування використовуються імпульсні сигнали з високою точністю.
По-друге, ШІМ затемнення, немає різниці в кольорі.
У всьому діапазоні затемнення, оскільки світлодіодний струм або має максимальне значення, або вимкнено, середній струм світлодіода змінюється шляхом регулювання коефіцієнта заповнення імпульсу, тому схема може уникнути різниці кольорів під час зміни струму.
По-третє, ШІМ затемнення, регульований діапазон.
Частота ШІМ затемнення зазвичай становить від 200 Гц (низькочастотне затемнення) до 20 кГц або більше (високочастотне затемнення).
По-четверте, світлодіодне затемнення, відсутність стробоскопа.
Поки частота затемнення ШІМ вище 100 Гц, мерехтіння світлодіода не спостерігається. Це не змінює умови роботи джерела постійного струму (коефіцієнт підвищення або коефіцієнт зниження), і його неможливо перегріти. Однак слід пам’ятати про проблеми з затемненням ширини імпульсу ШІМ. По-перше, це вибір частоти імпульсів: оскільки світлодіод знаходиться в стані швидкого перемикання, якщо робоча частота дуже низька, людське око відчує мерехтіння. Для того, щоб повною мірою використати візуальний ефект людського ока, його робоча частота повинна бути вищою за 100 Гц, бажано 200 Гц.
Які недоліки має ШІМ затемнення?
Шум, викликаний затемненням, один. Незважаючи на те, що він не помітний людським оком на частотах вище 200 Гц, це діапазон людського слуху до 20 кГц. У цей час можна почути звук шовку. Є два шляхи вирішення цієї проблеми. Одна з них полягає в тому, щоб збільшити частоту перемикання вище 20 кГц і вистрибнути з людського вуха. Однак занадто висока частота може спричинити деякі проблеми, оскільки вплив різних паразитних параметрів призведе до спотворення форми імпульсу (передній і задній фронти). Це знижує точність затемнення. Інший спосіб - знайти звуковий пристрій і поводитися з ним. Насправді основним зондуючим пристроєм є керамічний конденсатор на виході, оскільки керамічні конденсатори зазвичай виготовляються з кераміки з високою діелектричною проникністю, яка має п’єзоелектричні властивості. Механічна вібрація виникає під дією імпульсу 200 Гц. Рішення полягає у використанні танталового конденсатора. Однак високовольтні танталові конденсатори важко отримати, а ціна дуже висока, що призведе до збільшення деяких витрат.
Підводячи підсумок, переваги ШІМ-діммування: просте застосування, висока ефективність, висока точність і хороший ефект затемнення. Недоліком є те, що оскільки загальний світлодіодний драйвер заснований на принципі імпульсного джерела живлення, якщо частота затемнення ШІМ становить від 200 до 20 кГц, індуктивність і вихідна ємність навколо джерела живлення світлодіодного затемнення схильні до шуму, який чутно людське вухо. Крім того, під час виконання ШІМ-діммування, чим ближче частота сигналу регулювання до частоти мікросхеми драйвера світлодіода до сигналу керування затвором, тим гірший лінійний ефект.
