led調色溫調亮度的原理

　　led調色溫是改變不同光的比例。增加紅光，色溫變暖，增加蘭光，色溫變冷。調亮度，改變流過LED的電流大小，電流大些，就亮些。反之就暗些。電流的調節，是用改變PWM來實現的。所謂PWM，就是脈沖寬度調整。脈沖寬度調整的方法，最根本的是改變決定其寬度的電阻與電容值的數值。RC的乘積大，則寬度會大些。

　　調光調色LED吸頂燈，其實是內部有2路的輸出的。一路為暖光（3000k色溫左右），一路為冷光（正白，7000k色溫左右）。每一路都是獨立的。通過給每一路不同的亮度，就可以對整個燈進行色溫的調整和亮度的調整。譬如，A路是暖光，色溫3000k，但亮度只有全亮的10%，而B路是冷光，亮度只有全亮的40%，那么，在燈體內混成的色溫可能就只有5000k了（不是很冷白，也有一丁點暖白）。也就是說，真正的調光調色可以從亮度和色溫進行調整。

　　實現LED燈具色溫調節的新方法

　　常規色溫調節方法采用兩個調光電源驅動高低兩種色溫白光LED陣列，通過調節兩種LED的驅動電流比例實現色溫調節。該方法只能實現色溫調節，無法實現線性調光。為此，本文在分析了LED色溫調節的常規方法存在的問題的基礎上，提出一種LED色溫調節的新方法，與大家探討，新方法僅采用一個LED調光電源，在LED調光電源后僅增添幾個器件即可實現LED燈具的色溫調節和亮度調節且互不干擾，有利于降低了成本，提高電源可靠性，對于LED的控制具有應用價值。

　　一、LED色溫調節的常規方法

　　1.LED色溫調節的常規方法

　　LED色溫可調的燈具采用高低兩種色溫的白光LED陣列，兩種LED陣列密集交替排布使兩種色溫充分混光，通過調節兩種LED的驅動電流比例能夠實現總體色溫調節［3］。圖1給出了這種方法的結構框圖。PWM1信號用來調節可調光電源P1的輸出電流I1，I1驅動暖白LED陣列;PWM2信號用來調節可調光電源P2的輸出電流I2，I2驅動冷白LED陣列。通過調節PWM1信號與PWM2信號的占空比比例來調節暖白LED陣列和冷白LED陣列的亮度比例，由于兩種LED的充分混光，實現了燈具的整體溫調節。

　　圖1：常規方法系統結構框圖

　　2.LED色溫調節的常規方法存在的問題

　　人們往往不希望調節色溫時燈光的明暗程度發生變化或者調光時色溫發生明顯偏移，也就是說希望調色溫和調光互不干擾，這樣可以通過調光和調色溫的不同組合配置更多的光環境。然而，上述方案難以滿足這一要求。

　?。?）難以實現亮度調節

　　目前大多成熟的LED可調光驅動電源方案中，電源管理芯片通常只提供一個調光引腳。采用上述常規方法調節色溫時，為了實現雙電源的輸出電流比例的調節，兩個電源的調光引腳都將被占用，因此沒有實現調節色溫的同時獨立調光的硬件資源。

　?。?）電源效率過低，降低了電源可靠性

　　由于LED是低壓直流光源，因此LED驅動電源是降壓型AC-DC恒流電源，這種電源的效率隨電源功率降低而降低。圖2給出了采用了富士通MB39C602芯片的LED電源的效率隨輸入功率變化的實測曲線，輸入功率為3W時電源效率相比輸入功率為15.5W時的效率降低了17%。色溫調節的常規方法中，可能始終有一個電源的輸入功率較小。這意味著該電源的效率降低，功率損耗增加。功率損耗在電源中主要表現為熱能，并產生高于環境溫度的溫升。經驗表明，溫度每升高10℃，系統失效的可能性增加一倍，這將極大的降低系統的可靠性［4］。另一方面，功耗增加將導致光效降低，減弱LED的節能優勢。

　　圖2：電源效率隨輸出功率變化的曲線

　　二、LED色溫調節的新方法