การลดแสง PWM เป็นเทคโนโลยีลดแสงหลักที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ลดแสง LED ในวงจรของสัญญาณอะนาล็อกความสว่างของโคมไฟควบคุมจะถูกส่งออกแบบดิจิทัล วิธีการลดแสงนี้มีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับการลดแสงสัญญาณอะนาล็อกแบบเดิม แน่นอนว่ามีข้อบกพร่องบางอย่างในบางแง่มุม ข้อดีและข้อเสียคืออะไร?
ก่อนอื่นเรามาดูหลักการพื้นฐานของการลดแสง pwm ในความเป็นจริงในการใช้งานจริงของผลิตภัณฑ์สามารถเข้าใจได้ว่าท่อสวิตช์ MOS นั้นเชื่อมต่ออยู่ในโหลดของ LED ขั้วบวกของสตริงขับเคลื่อนโดยแหล่งกระแสคงที่ จากนั้นสัญญาณ PWM จะถูกนําไปใช้กับประตูของทรานซิสเตอร์ MOS เพื่อเปลี่ยนสตริงของไฟ LED อย่างรวดเร็วเพื่อลดแสง
ข้อดีของการลดแสง pwm:
ประการแรกการลดแสง pwm คือการหรี่แสงที่แม่นยํา
ความแม่นยําในการหรี่แสงเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นของการหรี่แสงสัญญาณดิจิตอลทั่วไปเนื่องจากการลดแสง pwm ใช้สัญญาณรูปคลื่นพัลส์ที่มีความแม่นยําสูง
ประการที่สอง PWM หรี่แสงไม่มีความแตกต่างของสี
ในช่วงการลดแสงทั้งหมดเนื่องจากกระแส LED อยู่ที่ค่าสูงสุดหรือปิดอยู่กระแสเฉลี่ยของ LED จะเปลี่ยนไปโดยการปรับอัตราส่วนการทํางานของพัลส์ดังนั้นโครงร่างจึงสามารถหลีกเลี่ยงความแตกต่างของสีระหว่างการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบัน
ประการที่สามการลดแสง pwm ช่วงที่ปรับได้
ความถี่ในการหรี่แสง PWM โดยทั่วไปคือ 200 Hz (การลดความถี่ต่ํา) ถึง 20 kHz หรือมากกว่า (การลดแสงความถี่สูง)
ประการที่สี่ pwm หรี่แสงไม่มีแฟลช
ตราบใดที่ความถี่การหรี่แสง PWM สูงกว่า 100 Hz จะไม่มีการกะพริบของ LED ไม่เปลี่ยนสภาพการทํางานของแหล่งกระแสคงที่ (อัตราส่วนบูสต์หรืออัตราส่วนการก้าวลง) และเป็นไปไม่ได้ที่จะร้อนเกินไป อย่างไรก็ตามการลดความกว้างของพัลส์ PWM ก็มีปัญหาที่ต้องระวังเช่นกัน ประการแรกคือทางเลือกของความถี่พัลส์: เนื่องจาก LED อยู่ในสถานะสลับอย่างรวดเร็วหากความถี่ในการทํางานต่ํามากดวงตาของมนุษย์จะรู้สึกวูบวาบ เพื่อใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์การตกค้างทางสายตาของดวงตามนุษย์อย่างเต็มที่ความถี่ในการทํางานควรสูงกว่า 100 Hz โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 200 Hz
ข้อเสียของการลดแสง pwm คืออะไร?
เสียงที่เกิดจากการหรี่แสงเป็นหนึ่ง แม้ว่าตามนุษย์จะไม่สามารถตรวจจับได้ที่สูงกว่า 200 Hz แต่ก็เป็นช่วงของการได้ยินของมนุษย์จนถึง 20 kHz ในเวลานี้มันเป็นไปได้ที่จะได้ยินเสียงของผ้าไหม มีสองวิธีในการแก้ปัญหานี้ หนึ่งคือการเพิ่มความถี่ในการสลับให้สูงกว่า 20 kHz และกระโดดออกจากหูมนุษย์ อย่างไรก็ตามความถี่ที่สูงเกินไปอาจทําให้เกิดปัญหาบางอย่างได้เนื่องจากอิทธิพลของพารามิเตอร์กาฝากต่างๆจะทําให้รูปคลื่นพัลส์ (ขอบด้านหน้าและด้านหลัง) บิดเบี้ยว สิ่งนี้จะช่วยลดความแม่นยําของการลดแสง อีกวิธีหนึ่งคือการค้นหาอุปกรณ์ส่งเสียงและจัดการ ในความเป็นจริงอุปกรณ์ที่ทําให้เกิดเสียงหลักคือตัวเก็บประจุเซรามิกที่เอาต์พุตเนื่องจากตัวเก็บประจุเซรามิกมักทําจากเซรามิกคงที่ไดอิเล็กตริกสูงซึ่งมีคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริก การสั่นสะเทือนทางกลเกิดขึ้นภายใต้การกระทําของพัลส์ 200 Hz วิธีแก้ปัญหาคือการใช้ตัวเก็บประจุแทนทาลัมแทนแทน อย่างไรก็ตามตัวเก็บประจุแทนทาลัมแรงดันสูงนั้นหาได้ยากและราคาแพงมากซึ่งจะเพิ่มต้นทุนบางอย่าง
สรุปแล้วข้อดีของการลดแสง pwm คือ: การใช้งานที่เรียบง่ายประสิทธิภาพสูงความแม่นยําสูงและเอฟเฟกต์การหรี่แสงที่ดี ข้อเสียคือเนื่องจากไดรเวอร์ LED ทั่วไปขึ้นอยู่กับหลักการของการสลับแหล่งจ่ายไฟหากความถี่การลดแสง PWM อยู่ระหว่าง 200 ถึง 20 kHz การเหนี่ยวนําและความจุเอาต์พุตรอบ แหล่งจ่ายไฟหรี่ไฟ LED จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดเสียงรบกวนที่ได้ยินกับหูของมนุษย์ นอกจากนี้เมื่อทําการลดแสง PWM ยิ่งความถี่ของสัญญาณการปรับเข้าใกล้ความถี่ของชิปไดรเวอร์ LED กับสัญญาณควบคุมประตูมากเท่าไหร่ผลกระทบเชิงเส้นก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น
