咱们在 LED 想象进程中，可能会有一些时弊参数的含义并不是很明晰。本文醒目共享一些LED容易忽略的时弊参数。然后针对LED调光欺诈白丝 porn，先容两种常见的PWM调光步伐。
本文援用地址：https://www.eepw.com.cn/article/202312/454146.htm01 LED时弊参数
1.1 主波长与峰值波长
咱们在看数据手册的时间，可能会发现存两种不同的波长参数：“峰值波长”和 “主波长” 。
咱们以Kingbright 的 APT1608SURCK例如，左证数据手册， 当电流为20mA的时间，APT1608SURCK峰值波长为645nm，主波长为630nm
另类图片第四色峰值波长 λP（Peak Wavelength ) : 界说为光谱辐射功率最大所在对应的波长。通俗的说即是它不代表东谈主肉眼能看到的波长而是光学检测器能看到的波长。
主波长 λD（Dominant Wavelength）：眼睛能看到光源发出的主要光的心理所对应的波长为主波长；频繁看到的一束光，它并非是单一波长的光，它是由许多波长的光组合而成的。咱们东谈主眼感受到的是各波长作用的玄虚成果，嗅觉它对应于一个单一波长的光，这个波长值即是主波长λD。
一般来说，这两个参数并莫得太大的不同，但在使用这两个参数进行选料时不错磋议咱们的欺诈。例如，
◆ 如果LED用于光学仪器况兼机器具于识别波长，则应使用峰值波前程行LED选料。
◆ 如果LED用于为流露器提供背光或以其他容貌照亮或率领操作主谈主员的某些执行，则应使用主波前程行LED选料。
1.2 流明（Lumens）
流明是指用于测量光源发光强度的单元。如果说波长决定了咱们看到LED的心理，那么流明就决定了咱们看到LED的亮度。
咱们已经以Kingbright 的 APT1608SURCK例如：
左证 数据手册在测试电流20mA下，LED流明最小不错到达120 mcd，典型值230mcd
亮度单元 mcd
发光二极管的亮度一般用发光强度 (Luminous Intensity) 暗示，单元是坎德拉 cd。
一般而言，烛炬光的发光强度大要为1cd。mcd即毫坎德拉， 1cd（坎德拉）= 1000mcd（毫坎德拉）。也即是说230mcd相称于1/4烛炬的亮度。
1.3 色温CCT
干系色温（ CCT ） ——是指以开氏度数（K）为单元的LED光度暗示容貌。
例如：Luminus的 MP-2016-1100-27-90
左证数据手册，色温在2700K
CCT 小于 5，000 K 时，贪图 CRI 采取的参照光源安妥黑体辐射源的光谱功率散播 (SPD) 礼貌。CCT 大于 5，000 K 时白丝 porn，则采取由日光数学模子贪图出的假象 SPD。这两种参照光源着手选用，以便接近白炽灯泡和日光。上图所示为日光与一些常见光源（含白光 LED）的 SPD 对比。
1.4 显色指数 CRI
显色指数 —— 是指LED光源与天然光源之间的对比百分比。CRI（显色指数）的鸿沟为0 - 100%。光源的CRI是指与阳光（阳光为100%）比拟，光源重现物体心理的最精准暗示的智力。CRI并非用于测量的亮度或强度。CRI越高，在复原物体的精准心理方面，光源就越接近阳光。
例如：Luminus 的 MP-2016-1100-27-90
左证 数据手册，在测试电流60mA要求下，显色指数CRI 有90%
在影相师的职责室中，高显色指数照明尤为伏击；关于街谈照明，则为获取能效而葬送了显色指数。
一般来说，冷白光荧光灯的 CRI 大要在 62，但荧光灯含有 CRI 值为 80 或以上的稀土荧光粉。汞蒸气灯性能差，CRI 为 45，卤素灯性能好，CRI 不低于 90，而紧凑型荧光灯 (CFL) 的 CRI 在 80 傍边。
1.5 Bin分级
分级 ——用于将LED进行分类排序，使同级别的LED领有一样的光输出。分级不错相识为左证LED光的色度，亮度等不同参数归类到不同的级别。
咱们以Cree 的 CXA2520-0000-000N00R250F例如：
左证数据手册，CXA2520-0000-000N00R250F 色温5000K， 最小显色指数70
某些厂家为了更好的将LED分类，会对LED进行色度测试，并扬弃在由以下鸿沟坐标界说的区域之一
左证上图，该LED在50F组，因此将落入3A，3B，3C，3D区域。
02 LED PWM 调光欺诈
传统模拟调光法存在一些昭着的时弊。其中主要有能效影响（输出亮度 (lm)/输入功率 (W)）、由于最小正向电流阈值形成的受限对比度、精准落拓典型 LED 运行器较大鸿沟输出电流的想象复杂度加多，以及影响最大的是，LED 的干系色温 (CCT) 随正向电压/正向电流变化而变化。
厂商礼貌了 LED 在特定正向电压/正向电流职责点下的 CCT。想象东谈主员从特定 CCT“分档”中选拔 LED，他们知谈从该分档中选拔的悉数居品齐将发出果真交流的 CCT。天然向上制造商频繁还提供 CCT 怎么随正向电压/正向电流变化的信息，但他们并不保证特假寓品在超出推选参数除外的职责点的性能。尤其是，LED制造商不保证来自交流分档的器件在提倡职责点除外的任何点产生交流的 CCT。下图阐发了 OSRAM LED 的色度坐标（决定其 CCT）怎么随正向电流变化。
LED 的色度和 CCT 随正向电压变化。在较大鸿沟的正向电流中，不错通过肉眼不雅察这些变化。（来源：OSRAM）
LED亮度在终点低的直流电流下一般会有很大的光输出差错。当LED偏置小于其额定电流的0.1%时，这些差错就会发生。果真的PWM幸免了这种情况，因为LED电流是恒定的，在悉数亮度水平下齐接近高电平。
先容两种常见的PWM调光步伐：
2.1 带低通滤波PWM调光
咱们以TI LED运行器TPS61165例如：下图是一个具有低通滤波PWM输入的典型的LED运行器升压电路，使用的是照明用白色LED。
(图片来源于TI)
上头的电路中，LED运行器中集会了一个LPF，并集会了一个外部复位。逻辑电平PWM信号被缓冲和电平移位，因此它在参考电压(VBG)和地（GND）之间舞动。然后，滤波后的信号用作升压差错放大器的参考，迫使FB节点调整到VREF，以便建树LED电运动过低侧电阻R1。
底下是TPS61165(低通滤波PWM)波形
(图片来源于TI)
滤波PWM的主要时弊是:
1.当PWM占空比从0到100%快速变化时，升压输出电压的反映缓缓。这主淌若由于LED正向电压的变化导致升压输出电压需要在不同的电平之间转机。
2.当滤波后的参考电压变得终点小时引入偏移差错（offset errors）。
偏移差错是这类落拓的主要问题。由于VREF变得终点低(低占空比)，差错放大器的偏移量成为参考电压的很大一部分。为了校阅这小数，要么必须进行微调，要么必须使用更复杂的偏移对消放大器。图3流露了LED电流设定点上偏移电压(VOS)的有用框图。这不错建模为差错放大器+输入处参考电压的偏移(VOS不错是正的也不错是负的)。关于正VOS， D = 0时不错兑现的最小LED电流。
(图片来源于TI)
2.2 采样PWM调光
对低通滤波PWM调光步伐的立异是对PWM进行采样，PWM输入信号被转机为数字代码，并将该数字代码欺诈于里面DAC。因为这是为更高性能的LED运行器想象的，是以这主要用在集成电流源的居品上。此外，这些器件提供了将PWM输入与I2C占空比代码相集会的智力。
例如：TI 的 LM36923
PWM采样调光典型框图
(图片来源于TI)
由于采样把PWM转机为代码，因此偏移电压的问题变成了LSB大小问题。这不错从下图中看到，其中最小电流为50µA(相称于LM36923器件11位调光反映中的代码1)。况兼包括了超时计数器，以确保0占空比下的0电流。
(图片来源于TI)
采样PWM的主要时弊是运行采样器所需的静态电流较高。这主淌若由于使用的是高频回荡器。
采样PWM (联系于滤波PWM)的主要优点如下:
1.允许将PWM输入映射到指数调光弧线(或任何其他可用的映射形态)。
2.允许LED电流在占空比变化之间陡坡。使用可编程陡坡不错将低差异率PWM占空比输入转机为更高差异率的电流陡坡。
3.数字滤波器(可编程迁延)可用于摈斥可能导致LED亮度精明的PWM输入中的抖动。
4.允许低频PWM输入。由于PWM输入转机为数字代码，因此幸免了低频PWM所需的大型低通滤波器。
5.允许更快地反映占空比的变化。由于PWM采样时钟远高于PWM输入频率，因此不错在单个PWM周期内阐发占空比的任何变化。但是，当PWM占空比偏差较大时，LED电压的波动会成为瓶颈。
转头
跟着传统照明到发光二极管 (LED) 的快速发展， 想象东谈主员的难点在于，与传统白炽灯或日光灯照明不同，要在保握明后质地的同期对 LED 调光并非易事。虽可进行模拟调光白丝 porn，但这会形成昭着的色度和放射光“温度”偏移。了解LED的时弊参数与LED调光的步伐，帮你渔人之利。