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带 PWM 控制的高效智能照明

消耗积分:0 | 格式:pdf | 大小:217.35KB | 2022-11-25

李波

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发光二极管 (LED) 已迅速成为许多照明应用的首选。LED 制造商对效率和亮度的改进意味着从汽车前照灯到仓库和工厂照明等应用几乎没有其他等效选择。LED 优于其他选项的一个重要优势是它的可控性，尽管这确实需要使用电子电路来充分利用该技术，并且不会引入闪烁或过热等问题。发光二极管 (LED) 已迅速成为许多照明应用的首选。LED 制造商对效率和亮度的改进意味着从汽车前照灯到仓库和工厂照明等应用几乎没有其他等效选择。LED 优于其他选项的一个重要优势是它的可控性，尽管这确实需要使用电子电路来充分利用该技术，并且不会引入闪烁或过热等问题。不仅必须有效控制 LED，照明系统还需要能够自动响应环境光等条件的变化，以及可能通过网络连接发出信号的要求变化。不仅必须有效控制 LED，照明系统还需要能够自动响应环境光等条件的变化，以及可能通过网络连接发出信号的要求变化。靠近照明组件的传感器可以确定最合适的人工照明水平，以避免出现电力浪费的情况。在智能温室、高棚照明和街道照明等应用中，LED 可以在环境条件有利时完全关闭，并在黑暗增加时逐渐上线。同时，较暗的区域（例如远离窗户的仓库角落）可以保持安全和高效的照明。靠近照明组件的传感器可以确定最合适的人工照明水平，以避免出现电力浪费的情况。在智能温室、高棚照明和街道照明等应用中，LED 可以在环境条件有利时完全关闭，并在黑暗增加时逐渐上线。同时，较暗的区域（例如远离窗户的仓库角落）可以保持安全和高效的照明。原则上，LED 提供的亮度易于控制。LED 的光输出是正向电流的近似线性函数。为了提供一致的照明，LED 需要恒定的驱动电流。所需的电流量不仅取决于 LED，还取决于环境因素。通常，亮度与电流曲线会增加。但是，电流增加会导致 LED 结温升高。过高的结温会导致光输出降低，并降低整体效率。原则上，LED 提供的亮度易于控制。LED 的光输出是正向电流的近似线性函数。为了提供一致的照明，LED 需要恒定的驱动电流。所需的电流量不仅取决于 LED，还取决于环境因素。通常，亮度与电流曲线会增加。但是，电流增加会导致 LED 结温升高。过高的结温会导致光输出降低，并降低整体效率。提供给 LED 的电流并不总是保持在恒定水平。相反，高频开关用于传送平均到接近恒定水平的电流脉冲。大多数 LED 照明设计采用脉宽调制 (PWM) 来提供电流控制。提供给 LED 的电流并不总是保持在恒定水平。相反，高频开关用于传送平均到接近恒定水平的电流脉冲。大多数 LED 照明设计采用脉宽调制 (PWM) 来提供电流控制。在目标亮度水平下基于 PWM 的 LED 功率控制的常见配置是计算固定关闭时间。然后，电路根据电流测量值改变施加功率的时间以适应条件。固定关断时间方法的优点是纹波电流和平均电流水平仅取决于关断时间和 LED 正向电压。在固定关断时间的情况下，正向电压取决于灯串中 LED 的温度和数量。在目标亮度水平下基于 PWM 的 LED 功率控制的常见配置是计算固定关闭时间。然后，电路根据电流测量值改变施加功率的时间以适应条件。固定关断时间方法的优点是纹波电流和平均电流水平仅取决于关断时间和 LED 正向电压。在固定关断时间的情况下，正向电压取决于灯串中 LED 的温度和数量。软件算法可以通过实施自适应电压补偿来补偿这些影响。该算法监控 LED 上的压降并调整关闭时间长度。然后通过调节提供的峰值电流来控制平均 LED 电流，峰值电流是在为 LED 灯串供电的 MOSFET 开启时测量的。软件算法可以通过实施自适应电压补偿来补偿这些影响。该算法监控 LED 上的压降并调整关闭时间长度。
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