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LED調(diào)光調(diào)色方式基于兩通道PWM地

時(shí)間：2012-12-31 來源：合肥網(wǎng)hfw.cc 作者：hfw.cc 我要糾錯(cuò)

摘要針對(duì)于LED 動(dòng)態(tài)照明地實(shí)現(xiàn)問題，本文提到1種基于兩通道PWM 地調(diào)光調(diào)色方法。該辦法通過判辨PWM混光技巧下地多少何、光度、色度與電力束縛條件，論證了兩通道PWM 實(shí)現(xiàn)調(diào)光調(diào)色地?cái)喽ㄐ院途窒扌裕瑯淞⒘嘶旌瞎獾丶酵舛攘俊⑸攘颗c兩通道占空比之間地定量盤算模型。應(yīng)用該方法對(duì)于高、低色溫兩種白光LED 開展混光實(shí)驗(yàn)，模擬了天然光地照度和色溫變化，實(shí)測值與實(shí)踐值之間地平均誤差分別是15 lx 和23 K.試驗(yàn)成果表明，此方法可以較好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期光度、色度要求地光譜。

　　0 引言

　　2002 年美國Brown 大學(xué)David Berson 等人在哺乳動(dòng)物地視網(wǎng)膜上發(fā)明了第3種感光細(xì)胞，它主要在調(diào)節(jié)人體內(nèi)分泌、節(jié)制生理節(jié)律等非視覺生物效應(yīng)方面發(fā)揮功能。照明設(shè)計(jì)一樣從單1地考慮視覺功能逐漸過渡到考慮視覺與非視覺雙重功效上。研討表明，動(dòng)態(tài)照明在醫(yī)治失眠、減輕飛機(jī)時(shí)差效應(yīng)、進(jìn)步工作效力等方面施展作用。

　　為實(shí)現(xiàn)LED 地動(dòng)態(tài)照明設(shè)計(jì)，需對(duì)于光源地光色量開展實(shí)時(shí)地把持，調(diào)制出合乎光生物學(xué)請(qǐng)求地光譜。

　　這里地光色量是光度量和色度量地合稱。LED 常用地調(diào)光方式有模擬調(diào)光和PWM（Pulse Width Modulation）調(diào)光兩種,LED電源。前者是線性調(diào)節(jié)LED 電流，后者是應(yīng)用開關(guān)電路以相對(duì)人眼辨認(rèn)力足夠高地頻率來改變光輸出地平均值。在調(diào)光進(jìn)程中，避免色度量產(chǎn)生偏移相稱主要。產(chǎn)生色偏地緣由主要有兩個(gè)正向?qū)娏骱蚉-N 結(jié)溫度。模仿調(diào)光產(chǎn)生地色差取決于兩者，PWM 則重要決議于后者。個(gè)別情形下PWM 產(chǎn)生較小地色差（白光LED因結(jié)溫引起地色差不超過4SDCM），工程實(shí)踐中多不斟酌PWM調(diào)光發(fā)生地色差。

　　恒流驅(qū)動(dòng)下地PWM 存在以下特色改變LED 地占空比，光度量相應(yīng)地線性轉(zhuǎn)變而色度量堅(jiān)持恒定。光度量跟色度量都是整數(shù)倍于方波周期時(shí)光內(nèi)地均勻值。PWM 同樣因具備較寬地調(diào)節(jié)范疇，在工程實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)中得到了普遍利用。

　　現(xiàn)在對(duì)于PWM 調(diào)光調(diào)色地研究絕對(duì)較少，此前尚缺少1個(gè)利用PWM 同時(shí)掌握光源光度量和色度量地量化計(jì)算計(jì)劃。針對(duì)于上述問題，提到了兩通道PWM 調(diào)光調(diào)色地混光模型，建破了盼望光色量與兩通道占空比之間地逐一映射。該計(jì)算方法能定量地調(diào)制出期冀光度、色度要求地光譜，為LED 地動(dòng)態(tài)照明設(shè)計(jì)供給了1個(gè)有效地實(shí)現(xiàn)方法。

　　1 方法

　　1.1 兩通道PWM 調(diào)光調(diào)色確實(shí)定性

　　理論上可以證實(shí)，通過對(duì)于LED 做一個(gè)混光，兩通道PWM 地占空比與混合光地光色量之間存在肯定地映射關(guān)聯(lián)。這種確定性由PWM 混光技術(shù)下地幾何、光度、色度約束條件獨(dú)特決定。

　　1.1.1 幾何約束條件

　　由色度學(xué)常識(shí)可知，混合光地色品坐標(biāo)必在介入混光地兩光源色品坐標(biāo)連線上，詳細(xì)地位取決于兩種光源地混合比例,led驅(qū)動(dòng)。以此表現(xiàn)兩通道PWM 混光地幾何約束條件，用公式表示像下

　　式中xc、yc 和xw、yw 分離為參加混光地冷光源（高色溫LED）和暖光源（低色溫LED）在滿電流、占空比為100%下地色坐標(biāo)；xm、ym 為混雜光地色坐標(biāo),led 驅(qū)動(dòng)ic。

　　1.1,LED電源驅(qū)動(dòng).2 光度約束條件

　　改變驅(qū)動(dòng)LED 地PWM 占空比，這色度量不變而光度量相應(yīng)地線性變更，且光度量地比值即是占空比地比值。依據(jù)測試前提，光度量可以是光通量、照度、亮度或光強(qiáng)，色度量能夠是色品坐標(biāo)或相干色溫。

,led驅(qū)動(dòng)芯片;