LED恒流驱动调到低亮度,灯珠开始闪烁
LED在中高亮度下工作正常,调光占空比继续减小时,却开始闪烁或亮度不均匀。除了PWM频率,还要看恒流驱动能否在很短的导通时间内建立稳定的LED电流。
LED灯在100%亮度下没问题,调到50%也挺正常,继续往下调到5%或者更低,有时就能看到闪烁,甚至不同档位的亮度变化不太均匀。这类问题很容易被一句“把PWM频率调高点”带过去。
频率当然要看,但不一定是唯一原因。对用PWM调光的恒流LED驱动来说,调低亮度主要是缩短LED电流的导通时间,不是把每个脉冲里的电流简单按比例降低。
01 先看调光信号和LED电流是不是同一回事
假设PWM频率为1kHz,一个周期就是1ms。占空比10%时,导通时间有100µs;占空比1%时,只剩10µs。信号源输出1%的方波并不难,难的是后面的功率级能否在这10µs里完成启动、建立电感电流、维持需要的LED电流,然后按时关断。
有些恒流驱动关断后还需要经历恢复过程,尤其是直接用使能脚做PWM调光的方案。占空比越低,驱动器本身的延迟和电流爬升时间占比越大,LED实际得到的电流脉冲就越容易变形。

图1:ADI不同调光占空比下的LED电流波形,观察电流脉冲宽度随占空比的变化。
所以要分清两条波形:MCU送来的PWM控制信号,以及LED支路实际流过的电流。前者看着漂亮,不能证明后者也正常。
02 低亮度闪烁,可能是两种不同的问题
第一种是光输出随PWM节奏明显变化。调光频率太低时,人的视线移动、拍摄设备或者特定观察条件下都可能察觉闪烁。这时要根据产品应用考虑PWM频率、调光方式以及相机相关要求,不能只凭台面上看着不闪就算通过。
第二种是驱动电流本身没按指令稳定形成。比如电流还没爬升到目标值,PWM就结束了;或者每次恢复的电流脉冲宽窄不一致,低亮度档位就可能跳变。单纯拉高PWM频率,反倒会让每次导通时间更短。

图2:不同占空比下的LED电流示波器截图,低占空比对电流脉冲响应要求更高。
还有一些应用会把模拟调光和PWM调光组合使用。模拟调光通过降低电流幅值调亮度,PWM则主要改变通断时间,两种办法都有各自的边界。器件是否支持、最低亮度需要到多少、颜色一致性要求怎样,要看具体产品。
03 示波器上先抓三条量
如果要处理,我建议从三项信号入手:PWM输入、LED电流,以及驱动器关键开关节点或相关工作状态。先挑几个档位,例如50%、10%、1%,记录相同条件下的电流响应,不用一开始就拿几十种调光频率跑完整套测试。
看低占空比时的LED电流有没有完整的平台,是否存在异常延迟、丢脉冲或者脉冲间差别很大。如果出现这些现象,再查器件资料里的最小导通时间、调光范围、补偿与输出储能条件。

图3:LT3955调光波形示例;这是具体驱动器的测试图,不代表所有LED驱动器均有相同响应。
测量时也别忘了电流探头带宽和接法。特别窄的脉冲,示波器带宽与采样条件不合适,显示出来的形状也可能误导判断。
04 低亮度要求越高,越不能只看额定输出电流
做照明电源,规格书上写“支持PWM调光”只是起点。真正决定体验的是在目标最低亮度下,LED电流能否可靠形成,以及低亮度时的可见闪烁、拍摄条纹和噪声是否满足应用要求。
有的产品调到10%就够,有的显示背光还要更深的调光比。前者可接受的方案,不一定适合后者。把需求边界先定清楚,再选驱动架构,通常比样机做完以后追着改PWM频率更有效。
声明:
本文由凡亿教育整理,转载请注明来源!
投稿/招聘/广告/课程合作/资源置换 请加微信:13237418207

扫码关注











































