Welche Dimmoptionen gibt es für LED-Treiber?

Derzeit gibt es drei Hauptdimmtechnologien: PWM-Dimmen, analoges Dimmen und digitales Dimmen. Viele Treiber auf dem Markt sind in der Lage, eine oder mehrere dieser Dimmtechniken zu unterstützen.

PWM-Dimmen (Pulsweitenmodulation) Dimmen – Dies ist eine Dimmtechnik, die einfache digitale Impulse verwendet, um den weißen LED-Treiber wiederholt ein- und auszuschalten. Die Vorteile des PWM-Dimmens sind seine Fähigkeit, hochwertiges weißes Licht zu liefern, sowie seine Einfachheit und Effizienz.

Das PWM-Dimmen hat jedoch seine Nachteile. Dies spiegelt sich vor allem darin wider, dass PWM-Dimmen leicht hörbare Geräusche in der Treiberschaltung der weißen LED erzeugen kann. Wie entsteht dieses Geräusch? Normalerweise sind weiße LED-Treiber Schaltnetzteile mit einer Schaltfrequenz von etwa 1 MHz, sodass bei der typischen Anwendung des Treibers kein hörbares Rauschen auftritt. Wenn der Treiber jedoch PWM-dimmt und die PWM-Signalfrequenz zwischen 200 Hz und 20 kHz fällt, erzeugen die Induktoren und Ausgangskondensatoren um den weißen LED-Treiber herum ein für das menschliche Ohr hörbares Rauschen. Aus diesem Grund ist es wichtig, beim Design die Verwendung von Niederfrequenzbändern unter 20 kHz zu vermeiden.

Wir alle wissen, dass ein niederfrequentes Schaltsignal, das auf einen gewöhnlichen drahtgewickelten Induktor einwirkt, dazu führt, dass die Spulen im Induktor mechanisch gegeneinander schwingen, die Frequenz dieser mechanischen Schwingung genau auf die obige Frequenz fällt und das Rauschen des Induktors kann vom menschlichen Ohr gehört werden. Die Induktivität erzeugt einen Teil des Rauschens, der andere Teil kommt vom Ausgangskondensator. Wenn das PWM-Signal niedrig ist, hört der weiße LED-Treiber auf zu arbeiten und der Ausgangskondensator wird durch die weiße LED und den Widerstand am unteren Ende entladen. Daher erzeugt der Ausgangskondensator beim PWM-Dimmen zwangsläufig eine große Welligkeit. Kurz gesagt, um hörbare Geräusche beim PWM-Dimmen zu vermeiden, sollte der weiße LED-Treiber in der Lage sein, eine Dimmfrequenz bereitzustellen, die außerhalb des hörbaren Bereichs des menschlichen Ohrs liegt!

Im Gegensatz zum PWM-Dimmen kann, wenn der Widerstand des RS variiert werden kann, auch der durch die weiße LED fließende Strom variiert werden, wodurch die Helligkeit der LED variiert wird. Wir nennen diese Technologie analoges Dimmen.

Der Vorteil des analogen Dimmens besteht darin, dass das beim Dimmen entstehende Rauschen vermieden wird. Beim analogen Dimmen wird der Durchlassspannungsabfall der LED reduziert, wenn der LED-Strom reduziert wird, was zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs der weißen LED führt. Im Gegensatz zur PWM-Dimmtechnologie befindet sich der weiße LED-Treiber jedoch während des analogen Dimmens immer im Betriebsmodus, und die Leistungsumwandlungseffizienz des Treibers nimmt schnell ab, wenn der Ausgangsstrom abnimmt. Daher erhöht die Verwendung analoger Dimmtechnologie tendenziell den Energieverbrauch des gesamten Systems. Ein weiterer Nachteil des analogen Dimmens ist die Qualität des abgegebenen Lichts. Da es den Strom der weißen LED direkt ändert, verändert es auch die weiße Lichtqualität der weißen LED!

Neben PWM-Dimmen, analogem Dimmen gibt es auch digitales Dimmen. Weiße LED-Treiber mit digitaler Dimmtechnologie werden über eine entsprechende digitale Schnittstelle verfügen.