Quali sono le opzioni di regolazione per i driver LED?

Attualmente ci sono tre principali tecnologie di dimming: dimming PWM, dimming analogico e dimming digitale. Molti driver sul mercato sono in grado di supportare una o più di queste tecniche di attenuazione.

Dimming PWM (Pulse Width Modulation) Dimming - Questa è una tecnica di dimming che utilizza semplici impulsi digitali per accendere e spegnere ripetutamente il driver LED bianco. I vantaggi dell'attenuazione PWM sono la sua capacità di fornire luce bianca di alta qualità, nonché la sua semplicità ed efficienza.

Tuttavia, l'attenuazione PWM ha i suoi svantaggi. Ciò si riflette principalmente nel fatto che l'attenuazione PWM può facilmente generare rumore udibile nel circuito di pilotaggio del LED bianco. Come viene generato questo rumore? Solitamente i driver LED bianchi sono dispositivi di alimentazione a commutazione con una frequenza di commutazione di circa 1 MHz, quindi non c'è rumore udibile nell'applicazione tipica del driver. Tuttavia, quando il driver è in attenuazione PWM, se la frequenza del segnale PWM scende tra 200 Hz e 20 kHz, gli induttori e i condensatori di uscita attorno al driver LED bianco genereranno rumore udibile dall'orecchio umano. Questo è il motivo per cui è importante evitare di utilizzare bande di bassa frequenza inferiori a 20 kHz durante la progettazione.

Sappiamo tutti che un segnale di commutazione a bassa frequenza che agisce su un normale induttore a filo avvolto farà vibrare meccanicamente le bobine nell'induttore l'una contro l'altra, la frequenza di quella vibrazione meccanica cade proprio alla frequenza sopra e il rumore dell'induttore può essere ascoltato dall'orecchio umano. L'induttore genera parte del rumore, l'altra parte proviene dal condensatore di uscita. Quando il segnale PWM è basso, il driver del LED bianco smette di funzionare e il condensatore di uscita viene scaricato attraverso il LED bianco e il resistore all'estremità inferiore. Pertanto, il condensatore di uscita genera inevitabilmente una grande ondulazione durante il dimming PWM. In breve, per evitare rumori udibili durante l'attenuazione PWM, il driver LED bianco dovrebbe essere in grado di fornire una frequenza di attenuazione che è oltre la gamma udibile dell'orecchio umano!

Al contrario del dimming PWM, se si può variare la resistenza della RS, si può variare anche la corrente che scorre attraverso il LED bianco, variando così la luminosità del LED. Chiamiamo questa tecnologia dimming analogico.

Il vantaggio dell'attenuazione analogica è che evita il rumore generato dall'attenuazione. Con la regolazione analogica, la caduta di tensione di conduzione diretta del LED si riduce al diminuire della corrente del LED, con conseguente riduzione del consumo energetico del LED bianco. Tuttavia, a differenza della tecnologia di regolazione PWM, il driver LED bianco è sempre in modalità operativa durante la regolazione analogica e l'efficienza di conversione della potenza del driver diminuisce rapidamente al diminuire della corrente di uscita. Pertanto, l'utilizzo della tecnologia di dimming analogica tende ad aumentare il consumo energetico dell'intero sistema. Un ulteriore svantaggio dell'attenuazione analogica è la qualità della luce emessa. Poiché cambia direttamente la corrente del LED bianco, cambia anche la qualità della luce bianca del LED bianco!

Oltre all'attenuazione PWM, all'attenuazione analogica, esiste anche l'attenuazione digitale. I driver LED bianchi con tecnologia di regolazione digitale avranno un'interfaccia digitale corrispondente.