4. LED 控制

　　4.2 LED调光

　　一、正向电流调光

　　由于LED的发光量取决于正向电流的大小，所以LED调光最简单的方法就是改变正向电流。图4.2.1揭示了光通量随正向电流的改变。由于两者的关系接近于线性变化，所以通过改变正向电流来进行调光，控制算法的实现就非常简单。

图4.2.1 相对光通量与正向电流的函数关系曲线图

　　但是，如图4.2.2所示，正向电流的改变会引起色坐标(Cx，Cy)的移动，并且直接影响LED的光色品质参数(相关色温、显色指数)。

图4.2.2 Osram LCW W5PM 的色坐标随(a)正向电流和(b)结温的变化而移动

　　当正向电流为350 mA时，色坐标为(0.440,0.408)，对应的相关色温为2985 K。如果正向电流降低至100 mA，色坐标移动为(0.448,0.406)，对应的相关色温为2838 K。正向电流的改变导致相关色温改变了147 K(图4.2.2a)。

　　同样的，结温的改变也会引起色坐标的变化。当结温为20°C时，色坐标为(0.436,0.406)，对应的相对色温为3036 K。当结温升高至100°C，色坐标改变为(0.428,0.399)，对应的相对色温为3121 K。两者的色温相差85K。这会导致当若干LED灯具同时调暗时，这样令人烦恼的相对色温差大体上明显可见。

　　优点：

　　不会引起LED的闪烁效果。

　　缺点：

　　灯具调暗时，相对色温会发生变化。

　　二、脉冲宽度调制 (Pulse-widthmodulation,简称PWM) 调光

　　另一种实现LED调光的方法则是脉冲宽度调制(PWM)。该种调光的原理就是使用额定电流高频率地开关LED。LED的供电与断电时间长短决定了LED的调光水平。由于开关频率已经高于人眼视觉可以感受到闪烁的频率，因而人眼会感到LED始终开着，但是其发光的强度则取决于PWM的占空比(duty-cycle)。

图4.2.3列举了50%和70%占空比各自的PWM调光示例。

图4.2.3 脉冲宽度调制调光示例：

　　a) 50%占空比

　　b) 70%占空比

　　优点：

　　全调光范围内相对色温稳定。

　　缺点：

　　灯具调暗时，可能会产生闪烁效果。