PWM在灯控中的应用

声达创新

LED 是一种固态电光源， 是一种半导体照明器件，其电学特性具有很强的离散性。它具有体积小、机械强度大、功耗低、寿命长，便于调节控制及无污染等特征，有极大发展前景的新型光源产品。LED 调光方法的实现分为两种： 模拟调光和数字调光，其中模拟调光是通过改变LED 回路中电流大小达到调光； 数字调光又称PWM 调光，通过PWM 波开启和关闭LED 来改变正向电流的导通时间以达到亮度调节的效果。模拟调光通过改变LED 回路中的电流来调节LED 的亮度， 缺点是在可调节的电流范围内， 可调档位受到限制；PWM 波调光可通过改变高低电平的占空比来任意改变LED 的开启时间， 从而使亮度调节的档位增多。本文拟用两种方法共同作用，以达到调节LED 亮度的效果。
  LED 调光调色方法
　　模拟调光是通过改变LED 回路中电流大小达到调光，电源电压不变， 通过改变R 的电阻值来改变回路中的电流， 从而达到改变LED亮度的效果。很多其他模拟调光都是采用这种方法的延伸， 其优点是电流可连续， 但可调节电流的范围往往受到硬件的限制， 调节档位不多， 对于要求亮度感应敏感的高精度采光设备，这种方法不理想。
　　数字调光又称PWM 调光， 通过PWM 波开启和关闭LED 来改变正向电流的导通时间， 以达到亮度调节的效果。该方法基于人眼对亮度闪烁不够敏感的特性，使负载LED 时亮时暗。如果亮暗的频率超过100 Hz ， 人眼看到的就是平均亮度，而不是LED 在闪烁。PWM 通过调节亮和暗的时间比例实现调节亮度，在一个PWM 周期内， 因为人眼对大于100 Hz 内的光闪烁，感知的亮度是一个累积过程， 即亮的时间在整个周期中所占得比例越大， 人眼感觉越亮。但是对于一些高频采样的设备， 如高频采样摄像头， 采样时有可能恰好采到LED 暗时的图像。

下面我们使用四川声达创新科技有限公司设计的灯控小板做灯的调光调色试验。首先是该灯控模块具有3路PWM输出，一组串口通讯，3.5至5V的输入电压。

我们选取PWM2与PWM3做灯光调光调色试验。实物图如下：

我们将灯控模块随机嵌入市面常见的吸顶灯中，只需为模块提供5V电压，将2路PWM接到吸顶灯的PWM输入脚，这样我们硬件电路就搭建完成，接下来我们测试灯光的控制。

首先我们对声达语音模块喊”小爱同学，打开灯光“，这个时候灯光打开

我们再看看PWM波形

接下来我们对声达创新语音模块喊“增加亮度”

我们可以看到灯光亮度明显改变，这个时候我们再来看看波形

这里PWM的占空比增加对应灯光亮度增加。

   四川声达创新科技有限公司，是一家专注于语音识别技术，为客户提供智能语音识别模块，语音识别应用方案的企业。我们为智能家居（空调，电视，风扇，灯光，窗帘，热水器，加湿器，按摩椅，晾衣架等），全屋中控（酒店，公寓，养老院，办公室场景等），电子产品，医疗设备等，提供定制的语音识别解决方案。

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