通常希望在不同的应用场合和环境下, LED的发光亮度能够随着应用和环境的变化随时可调, 这就需要LED驱动器具有调光的功能。现在, 最常用的LED调光方式有: 模拟调光、PWM调光、数字调光等方式。 模拟调光是通过线性的改变LED驱动器的输出电流来调整LED的发光亮度, 它的优点是能够避免由PWM或数字调光所产生的噪声等问题, 缺点是模拟调光会改变LED的驱动电流, 从而引起LED的色偏。PWM调光方式是通过反复开关LED驱动器, 在PWM信号使能期间输出电流, 其它时间内关闭LED驱动, 通过调节PWM信号的占空比可来实现调光。PWM调光的原理是利用人眼的‘视觉暂留’ 效应, 但为了避免人眼能够看到LED的闪烁, PWM调光的频率应在100 Hz以上。 由于不会改变LED平均电流, PWM调光也就不会改变LED的色度。
上图给出了模拟调光等效电路图。图4是一个差分输入结构。其中输入V1为一固定电平2.5 V,V2为DIM引脚的输入经电阻分压后的电平。由于本电路只工作于大信号情况下, 所以首先对其大信号进行分析。N1、N2管组成的电流镜将两通路电流强制相等
压大于V1时, 由于L2点电压为低N3、N4截止。输出Io为零, 无调光效果。当V2减小到2.5 V, 两边电流相等, 输出也为零。此时若V2从2.5 V减小ΔV, 由公式(3) 可知电压L1与L3之差就增大ΔV, 这样引起的电压差在电阻上产生的电流经过N3、N4镜像后就得到输出电流Io。该电流将进入电流采样模块, 并影响电流采样电压CS的大小, 从而起到改变输出电流的作用。 图5给出了芯片模拟调光过程仿真图。从图中可以看到, 当DIM引脚电压逐渐降低时, LED平均电流IL也开始按一定比例降低, 在DIM引脚电压低于0.3 V时, 功率管被关断, LED电流下降到零。这就说明模拟调光模块能很好的控制LED驱动电流大小。
模拟调光过程仿真图