切换式LED驱动器调光技术研究

由于转换器输出的关闭与启动延迟，因此限制了 PWM 调光频率以及工作周期范围。为了解决延迟的问题，FET 等外部分路装置平行置于 LED 或 LED 串，才可快速绕过LED 周围的转换器输出电流。“LED 关闭时间”期间，电流仍持续进入电感器可以避免电流在电感器电流基座上来回时产生长时间延迟。现在的延迟时间转换到分路装置上升与下降时间的限制。

因为开启 FET 时会产生输出电流过冲，所以使用电流模式转换器分路 LED 电流时必须特别小心。LM340x 系列的 LED 驱动器为实时控制转换器，不会产生过冲问题。我们应该保持 LED 上的低输出电容以获得最大化开启/关闭/开启的转换速度。

使用快速调光电路与关闭输出的缺点是损失效率。分路装置开启时，VShunt device X ILED 的电力消耗会以热能形式损失。使用低 RDS-ON 的 FET 可减少此效率损失。

使用分路 LED 以取得较快转换时间的另一个缺点是此动作无法在升压转换拓朴中作用。在升压的拓朴中，将负载端造成短路就等于是透过电感器造成 Vin 至接地的短路。

LM3409 多重调光功能

美国国家半导体所推出的 LM3409 为独特的 LED 驱动器，可提供完整模拟与 PWM 调光功能。在这装置上有4种 LED 调光的可能方法：

1. 直接使用 0V～1.24V 电压来源驱动 IADJ 接脚以进行模拟调光

2. 在 IADJ 接脚与地面间放置电位计以进行模拟调光

3.使用启动接脚以进行 PWM 调光

4. 使用外部分路 FET 以进行 PWM 调光

我们必须使用电位计连接 LM3409 才可进行模拟调光.内部的 5uA 电流源会在 RADJ 上建立电压，进而变更内部电流感应设定。我们也可以使用DC 压直接驱动 IADJ 接脚来达到相同的效果。

LED 效率

LED 发光效率大致可定义为以输入电源瓦特数除以可见输出光电源流明数;以每瓦特流明作为表示。所有进入LED但并未成为可见光的电源会被转换成热能或是不可见的电磁辐射。LED的特性即是在低输出等级时可获得较高的效率。

在低调光等级的情形下，比起PWM 调光，使用模拟调光的 LED 效率较高。假设PWM调光的LED有低工作周期，LED 尖峰电流会比用平均时间 LED 电流来的高。

调整脱机 LED 灯具

脱机 LED 照明可以作业的AC 电压，在日本为 100 VAC 而在部份工业应用中则为 300 VAC 以上。以 LED 取代荧光灯泡的优点之一为提高使用效率。LED 灯具可以使用大概 80,000 个小时才需进行维修或替换，但荧光灯具可能只能维持 6,000 小时。长期看来，替换至 LED 灯具所节省的成本通常远超过 LED 灯具本身的花费。

在住宅照明的应用上会更可能需要使用可调光的 LED 灯具。常见的两种调光类型为 TRIAC 与 10 VDC，而 TRIAC 调光器则更为常见。TRIAC 控制器可在任何一间居家装潢店取得，也比较常见于大部分家庭中。TRIACS 会“切断”部份的 AC 波长以提高工作周期效率并提供电流给灯具。TRIAC 调光的缺点是无法完全解决在低调光时闪烁光源的输出。LED 驱动器技术的进展改善了 TRIAC 的调光技术，现今的驱动器比较能透过“解码”低调光设定以输出没有闪烁的光线。

所谓 10 VDC 调光，是在使用 10V 的灯具上将 0V ～ 10V 的 DC 电压应用到调光控制器，其中的0V 对应到无光线，而 10V 则产生全幅的灯光输出。10 VDC 照明需要从调光器安装额外的连接线至灯具，在等级较高的灯具中比较常见，因为此种灯具需要更多的线性调光控制以及比TRIAC调光器更好的调光比例。

结语

有许多方式可以调整切换式调节器供电的 LED 光线。而 PWM 与模拟这两种主要调光方式则各有优缺点。PWM 调光大幅降低 LED 的颜色变化，并有不同的亮度层级，可提供额外逻辑来建立 PWM 波长。模拟调光则是比较简单的电路，但不适用于需要恒定色温的应用。