As lâmpadas incandescentes e outras lâmpadas antigas usam energia elétrica para aquecer o filamento ou gás, fazendo com que ele fique quente e emita luz.Os diodos emissores de luz (LED) são feitos de materiais semicondutores especiais, que convertem diretamente a energia elétrica que passa pelo seu interior em luz através da eletroluminescência.
Cada material LED emite luz dentro de uma faixa de comprimento de onda estreita quando submetido a tensões e correntes específicas.
Os projetistas tipicamente dependem da redução de corrente constante (CCR) ou modulação de largura de pulso (PWM) para controlar o brilho dos LEDs.Mas os seus princípios de trabalho são completamente diferentes.Os seguintes são os compromissos na concepção de cada método:
CCR, Frequentemente referido como dimming analógico, seu princípio de trabalho é alcançar o dimming reduzindo a corrente que flui para o LED.e método de baixo ruído que não produza piscarNo entanto, a redução da corrente pode alterar ligeiramente a cor do LED e limitar o intervalo de atenuação, especialmente em condições de luz muito fraca.
A tecnologia PWM obtém o atenuamento com a rápida mudança do LED, mantendo uma corrente constante durante cada período de pulso.normalmente ajustável a menos de 1%Por conseguinte, é muito adequado para iluminação ou ecrãs de exibição.PWM pode causar interferências eletromagnéticas (EMI) e piscar visívelOs designers devem ponderar cuidadosamente estes fatores.
O PWM pode exigir drivers mais complexos e atenção especial à filtragem EMI, enquanto o CCR pode não funcionar bem em aplicações que exigem precisão de cor ou escurecimento ultra baixo.Uma abordagem híbrida que combine CCR e PWM pode equilibrar as vantagens de ambos.
Considerações de conceção
Os designers podem superar as limitações do escurecimento CCR ou PWM escolhendo um design inteligente. designers can choose LEDs with stable color performance over a wide current range and apply gamma correction or logarithmic dimming curves to adjust the dimming response to match human perception of brightness changesIsto pode tornar a transição mais suave e natural.A seleção cuidadosa dos condutores e a otimização da gestão térmica também podem ajudar a manter a estabilidade da cor e estender o desempenho de atenuação sem a necessidade de circuitos adicionais.
Para a atenuação PWM, os principais desafios incluem piscar, EMI e complexidade do projeto.para evitar piscar visível e minimizar interferências com sistemas de áudio ou câmarasO EMI pode ser controlado de forma eficaz através da concepção cuidadosa de placas de circuito, do uso de filtros e da selecção de controladores LED com taxas de sinal ajustáveis e outras características.O condutor com função PWM integrada simplifica o processo gerando sinais internamente, eliminando a necessidade de uma gestão precisa do cronograma do condutor externamente.
O CCR pode ser mais adequado para cenários de aplicação que exijam a menor EMI, como ambientes médicos, laboratórios ou locais que contenham dispositivos eletrónicos sensíveis.Esta opção pode fornecer efeitos de atenuação suave e sem piscar confiáveis dentro de um intervalo limitado, e a sua estrutura relativamente simples torna-o adequado para iluminação geral em cenários como casas, restaurantes e grandes locais,especialmente em situações em que a simplicidade e a rentabilidade são enfatizadas.
A tecnologia de atenuação PWM é frequentemente usada em iluminação de palco ou situações que exigem um controle de luz extremamente fino devido à sua excelente consistência de cores e ampla faixa de atenuação.O controlador PWM com fonte de sinal integrada simplifica ainda mais o processo de projeto e reduz a complexidade do projeto através da função de cronometragem de processamento interno.
Ao escolher o esquema PWM
O método de escurecimento PWM é adequado para aplicações que exigem controle multicanal, consistência de cor e confiabilidade de grau automotivo.
Por exemplo, o controlador LED avançado AL5887Q de grau automotivo de 36 canais da Dior Inc. tem funcionalidade de modo duplo.pode ser alcançado um profundo escurecimento PWMNo entanto, quando atingir menos de 3%, passará para o modo de dimming analógico e alcançará a mesma função de dimming que a CCR através de controlo digital programável,em vez de utilizar circuitos analógicos CCR dedicados tradicionais.
O AL5887Q possui um oscilador de 16 MHz incorporado, eliminando a necessidade de um relógio externo, simplificando o design e layout da placa de circuito impresso, reduzindo a pegada da placa de circuito impresso,e reduzir os custos da conta de materiais (BOM)Utiliza um registo PWM endereçável de 12 bits e um gerador PWM interno de 30 kHz para obter uma melhor mistura de cores e reduzir o ruído.
Os designers podem utilizar esta funcionalidade para as seguintes aplicações:
Iluminação interior e exterior de automóveis
Ecrã de exibição de informação e entretenimento
Luz do indicador de estado
Iluminação de fundo do ecrã táctil e do ecrã LCD
Estas aplicações exigem o controlo da cor e da intensidade do LED, que é a função chave que o controlador AL5887Q (Figura 1) pode realizar.