调光

　　许多应用都需要LED调光功能，像是显示器亮度控制和建筑照明调整。LED调光方式有两种，一种是减少LED电流，另一种是让LED快速导通和截止。由于输出光强度不全然与电流成正比，LED光谱在电流低于额定值时还常会移动，所以减少LED电流不是很有效率的做法。另外，人类的亮度感受还与光强度成指数关系，需大幅改变电流才能达到调光效果，这对电路设计造成很大影响，例如电路容差 (circuit tolerance) 就能让3%的满负载电流误差在10%负载时变为30%以上的误差。

　　电流波形脉冲宽度调变 (PWM) 虽然提供更精确的亮度调整，但响应速度要特别注意，譬如照明和显示器应用就必须让PWM速度超过100Hz，否则看起来会有闪烁的感觉。假设PWM频率为100Hz，那么10%的脉冲宽度就已进入毫秒范围，是故电源供应必须提供10kHz以上的带宽。图9的A和C简单回路都能轻易达到此要求。图11是包含PWM调光功能的降压转换功率级电路，会不停接通和切断LED与电路的联机。这种架构让控制回路永远处于工作状态，故能提供非常快速的瞬时响应 (图12)。

图11：利用Q1对LED电流进行脉冲宽度调变

图12：PWM技术提供1微秒以内的LED切换速度

　　结语

　　尽管LED应用日益流行，仍有许多电源管理问题需要解决。例如LED在注重可靠性与安全性的汽车市场的应用虽已大幅成长，但汽车电路系统的电源环境其实相当严苛，所以保护电路设计必须能够承受60V以上的电压突降。LED建筑照明应用的开关次数相当频繁，且需要功率因子控制及电流和亮度控制，也为电源设计带来许多挑战。投影机和电视产品也开始采用LED做为光源，这类应用需要快速响应能力、控制良好的电流以及导通/截止控制，都是设计人员需要克服的难题。