LED 照明较其他照明产品具有绿色、节能、环保、长寿命等优点,随着整体成本降低,LED 照明开始广泛使用在商业、 家庭等领域。而智能型 LED 照明独有的特点适用于不同的应用场合和需求,如远程控制、定时开关、调光、调色等。调光 又有多种的方法,而原理又各有不同,下面我们以 CXLE8609为例,对常见的调光方式讨论其优缺点以及注意事项。以下测 试 条件无特殊说明,均以 VIN=12V,输出接 2 串 2 并 1W 白光 LED,输出电流最大值设置为 618mA。
PWM 调光
二极管方式
使用 1N4148 二极管调光原理图见图 1。当 PWM DIMMING 处给高电平,CS 引脚电压高于正常工作的基准值, CXLE8609 被关断;当 PWM DIMMING 处给低电平,由于 1N4148 的隔离,CS 引脚不受影响,芯片正常工作。
优点:外围器件简单,3.3V 与 5V 的 PWM 信号调光效果一样。
缺点:不支持高频调光,线性度较差,调光时通过手机或相机可看到频闪(通常人眼不可见)。
注意事项:调光频率不要超过 500Hz,大占空比(小输出电流)部分可适当屏蔽。

RC 滤波方式
RC 滤波方式调光原理图见图 2。PWM 信号经 RC 滤波为直流信号后,叠加到 CS 引脚,实现调光功能。调光的电流
可以用下式表示:


其中 VCS为 基准电 压CXLE8609 的 VCS为 0 .21 V,VPWM 为 PWM 信号 的高电 平电 压,5V 或 3 .3V 居多,DUTY 为
PWM 信号的占 空比, 如果计 算出 的值为负 ,则表 示 LED 已 经关断。
优点:支 持高频 调光, 无频 闪,小占 空比( 大输出 电流 )时电流 一致性 较好;
缺点:输 出电流 调至较 小时 ,由于芯 片基准 电压与 电阻 的偏差问 题,导 致一致 性略 差;
注意事项 :
1.PWM 信 号幅值 为 5V 与 3 .3V 时 R2 阻 值不同 ( 使用 3 .3V PWM 信号时 ,R2 可选 12 K)
2. 多路同 时输出 时,会 出 现小电流 时亮度 会不一 致( 人眼可见 )、 多路LED关机时的关 机电压 不同等 问题 ,建议调光
亮度控制 在 15%至 100 %范围内。
电位器调光
非线性方案
非线性的 电位器 原理图见图 3。 通过调整 电位器 的电阻 值来改变叠加到CS引脚的电压, 从而 实现调 光功能。 输出电流可表示为 :

其中 VCS为 CXLE8609 的基准 电压,CXLE8609 的 VCS为 0 . 21V。
优点:电 路简单 。
缺点: 最大电流无 法达到VCS /RCS; 由 于非线性的问题, 在调节电位器 时,在电阻较小时, 即使电阻变化很小, 输出电流处会 有较大的变化 ,而 在电阻较大时, 即使电阻变化很大, 输出电流的变化也很小。
注意事项 :尽量 避免使 用过大的电位 器,否 则上述 的缺 点会更加 凸显。

线性方案
线性的电位器原理图见图 4。输出电流可表示为:

其中VCS为CXLE8609的基准 电压,CXLE8609的 VCS为 0 . 21V。2.5V 为 TL 431 的输 出电压,RX 为电位 器抽头 对GND 的电阻值 。
优点:输 出电流 随电位 器的值线性变 化,电 位器阻 值几 乎可以任 意选定 (推荐 50-500 K 以内 )。
缺点:外围电路 复杂, 需要考虑运放 、TL431的工作 电压、电 流。
注意事项:
1.TL431 的输出电压建议设置为 2.5V,可以确保系统在通电、断电过程中不会出现闪烁;
2.输出接 1 串 LED 时(输出电压 3.3V 左右),TL431 的供电电阻 R5 不要超过 3K,否则在上电或断电过程中,有可能出现闪烁的现象,同时输入电压较高时,需要考虑R5电阻的损耗。

电压调光
电压调光原理图见图 5。VA 点加一定的电压,该电压通过电阻 R1 分压后叠加到 CS 引脚,进而实现调光功能。

其中 VCS为 CXLE8609 的基准 电压,VA为外加 的调光电压 。
优点:输 出电流 ILED随VA电压线性变化, 电路简 单。
缺点:输 出电流 调至较 小时 ,由于芯 片基准 电压与电阻 的偏差问 题,导 致一致 性略 差。
注意事项 : 多路同时 输出时 , 会出 现小电 流时亮 度会不一致 (人眼可见)、 多 路LED关机时的
关机电 压不同 等 问题, 建议调光亮 度控制 在 15%至 100 %范 围内。
