DC調光
DC調光的原理非常簡單,就是通過提高或降低電路功率來改變屏幕的亮度。功率 = 電壓 x 電流,所以改變電壓或電流都能改變屏幕亮度。
在PWM調光屏幕上,調節亮度並不靠改變功率,而是靠屏幕的亮、滅交替。PWM調光屏幕點亮時並不是持續發光的,而是在不停地點亮、熄滅屏幕。當亮、滅交替夠快時,肉眼就會認為手機一直在亮。
在屏幕亮、滅的過程中,滅屏狀態持續時間越長,屏幕給肉眼的觀感就是亮度越低。點亮的時間越長,滅屏時間就相應減少,屏幕就會變亮。
亮、滅交替的速度越低,對人眼造成不利影響的可能性就越大。但這並不是絕對的,因為每個人對於“閃爍”的敏感程度不同。比如看同一塊PWM屏幕,有人沒事,有人就會感到疲勞。如果你屬於眼睛十分敏感的那部分人,你可能就需要使用高頻PWM調光手機,甚至DC調光手機了。
PWM也分高頻和低頻
很多人認為亮度越低,PWM調光的頻率就越低,就對眼鏡不好,這是錯誤的。因為對於PWM屏來說,影響亮度因素只有“亮屏和滅屏在一個閃爍周期內所占的時長比例”。不管閃爍頻率快慢如何,只要保證在一個閃爍周期內的亮、滅時間比例不變,屏幕亮度就不變。
舉個例子,閃爍頻率低的PWM屏幕能達到50尼特(亮度計量單位)的亮度,閃爍頻率高的PWM屏幕同樣能達到。此時,高頻PWM就對人眼更健康,只有極少數人會因為高頻PWM的閃爍而感到視覺不適,這部分人需要DC調光屏幕。
如何實現PWM調光
具體實現PWM調光的方法就是在LED的負載中串入一個MOS開關管,這串LED的陽極用一個恆流源供電。
然后用一個PWM信號加到MOS管的柵極,以快速地開關這串LED。從而實現調光。也有不少恆流芯片本身就帶一個PWM的接口。可以直接接受PWM信號,再輸出控制MOS開關管。那么這種PWM調光方去有那些優缺點呢?
脈寬調制調光的優點
1、不會產生任何色譜偏移。因為LED始終工作在滿幅度電流和0之司。
2、可以有極高的調光精確度。因為脈中波形完全可以控制到很高的精度,所以很容易實現萬分之一的精度。
3、可以和數字控制技術相結合來進行控制。因為任何數字都可以很容易變換成為一個PWM信號。
4、即使在很大范圍內調光,也不會發生閃爍現象。因為不會改變恆流源的工作條件(升壓比或降壓比),更不可能發生過熱等問題。
2、消除調光弓起的嘯聲; 雖然200HZ以上人眼無法察覺,可是一直到20kHz卻都是人耳聽覺的范圍。這時候就有可能會聽到絲絲的聲音。解決這個問題有兩種方去,一是把開關頻率提高到20kHz以上,跳出人耳聽覺的范圍。但是頻率過高也會弓起一些問題,因為各種寄生參數的影響,會使脈沖波形(前后沿)產生畸變。
這就降低了調光的精確度。另一種方去是找出發聲的器件而加以處理。實際上,主要的發聲器件是輸出端的陶瓷電容,因為陶瓷電容通常都是由高介電常數的陶瓷所做成,這類陶瓷都具有壓電特性。在200HZ的脈沖作用下就會產生機械振動而發聲。解決的方提采用鉭電容來代替。對,高耐壓的鉭電容很難得到,而且價錢很貴,會增加一些成本。
3、可以和數字控制技術相結合來進行控制。因為任何數字都可以很容易變換成為一個PWM信號。
4、即使在很大范圍內調光,也不會發生閃爍現象。因為不會改變恆流源的工作條件(升壓比或降壓比),更不可能發生過熱等問題。
脈寬調光要注意的問題
1、脈沖頻率的選擇因為LED是處於快速開關狀態,假如工作頻率很低,人眼就會感到閃爍。為了充分利用人眼的視覺殘留現象,它的工作頻率應當高於100Hz,最好為200HZ。2、消除調光弓起的嘯聲; 雖然200HZ以上人眼無法察覺,可是一直到20kHz卻都是人耳聽覺的范圍。這時候就有可能會聽到絲絲的聲音。解決這個問題有兩種方去,一是把開關頻率提高到20kHz以上,跳出人耳聽覺的范圍。但是頻率過高也會弓起一些問題,因為各種寄生參數的影響,會使脈沖波形(前后沿)產生畸變。
這就降低了調光的精確度。另一種方去是找出發聲的器件而加以處理。實際上,主要的發聲器件是輸出端的陶瓷電容,因為陶瓷電容通常都是由高介電常數的陶瓷所做成,這類陶瓷都具有壓電特性。在200HZ的脈沖作用下就會產生機械振動而發聲。解決的方提采用鉭電容來代替。對,高耐壓的鉭電容很難得到,而且價錢很貴,會增加一些成本。