一些系统提供分辨率低至全亮度1/256(8位)

 娱乐灯光工程     |      2019-06-13 22:59

  红、绿、蓝(RGB)LED可用于建筑和舞台照明系统,用以形成明亮的投影色彩有时会在RGB组合中添加白色LED,从色调、饱和

  红、绿、蓝(RGB)LED可用于建筑和舞台照明系统,用以形成明亮的投影色彩有时会在RGB组合中添加白色LED,从色调、饱和度和亮度方面扩展色彩范围(图1)。无论色彩分量有多少,都必须精确控制每个色彩分量的亮度,以便对色彩进行预测或是补偿LED之间的色差。可用色彩的数量取决于每个组成色的可分辨亮度级的数量。一些系统提供分辨率低至全亮度1/256(8位)。也可能实现更高的分辨率,并产生更多的色彩(图2),形成更强的控制力。

  控制宽LED亮度范围最精确的方法是使用PWM调光控制。内置PWM调光时钟和数字寄存器(用于设置调光比)的LED驱动器是RGBW系统的最佳选择。对于大型复杂系统由许多不同RGBW LED构成的系统使用串行通信总线可在数字增强型LED驱动器中实现这些寄存器的动态设置。

  图3所示为RGBW LED的两种驱动和调光方法。第一种是矩阵LED调光器方案,它曾经是高功率RGBW LED阵列的最佳数控方式。第二种是直接驱动方案,它采用四个分立的数字增强型LED驱动器,每种色彩(R、G、B和W)各一个,更精确、更高效、纹波更低。在这种系统中,每个单独的LED或LED串的电流或PWM调光波形均由其自己的LED驱动器和控制信号驱动,如图2所示。在矩阵调光器方案中,单个LED调光器可控制多达8个LED的PWM电流。该系统额外需要一条高压线和一个低输出电容降压LED驱动器,用于驱动LED串。高压轨可能需要一个额外的升压调节器,LED电流(来自低输出电容降压驱动器)可能有高纹波。

  图2.I2C控制的LT3964 RGBW LED驱动器可为舞台或建筑照明装置中使用的高功率LED提供前所未有的色彩控制能力。驱动器解决方案通常提供8位色彩分辨率。基于LT3964的解决方案可实现13位色彩分辨率使用本文中介绍的比较简单的降压驱动设置可以轻松实现。

  图3.大型RGBW LED阵列的两种供电和色彩控制(分量调光)方法:(a)使用LT3965的矩阵调光器与(b)LT3964直驱解决方案。LT3964非矩阵解决方案具有更出色的色彩控制能力,卓越的效率和更低的纹波。

  采用大量RGBW LED的照明系统需要大量的驱动器,并且控制信号要与这些驱动器同步。性能最好的方法是用高性能LED驱动器直接控制每个LED。在这种方法下,既能控制每个LED的PWM调光及直流电流和电压,还能将纹波降至最低水平,并大幅提高可预测能力。使用通过串行总线控制的双降压LED驱动器LT3964,可以轻松实现这类系统。

  具有I2C控制和报告功能的LT3964双降压LED驱动器是一款理想的解决方案,可以通过串行通信技术驱动具有高电流和高带宽的多个LED或LED串。降压调节器具有固有的高带宽,LT3964在单个封装中有集成了两个36 V、2 MHz同步和高频降压LED驱动器,还集成了2 A开关,可以相对轻松地驱动多通道大电流LED。

  I2C串行通信功能简化了每个LT3964支持的两个独立高电流LED通道的模拟和PWM调光功能,在单个I2C总线上有多达八个不同的LT3964地址。例如,图4中的2 MHz双通道1A降压LED驱动器示例电路具有高效率和超小尺寸等特点,可将其更改为通过34 V至36 V输入为每个通道提供高达30 V的LED电源(如数据手册中所示),效率高于90%。

  图4.2 MHz双通道1A(或以上)降压LED驱动器演示电路DC2424A具有高效率和紧凑布局的特点。如数据表所示,可将其更改为通过34 V至36 V输入为每个通道提供高达30 V的LED电源效率高于90%。

  两个LT3964驱动器足以用1 A(或以上)驱动单个或一串RGBW LED,如图5所示。虽然RGBW色彩通常以1:256、8位分辨率控制,但LT3964可以为每个通道提供高达1:8192、13位的PWM调光功能以及1:10的模拟调光功能全部由I2C控制。

  图5.可以用两个LT3964驱动器以1A以上的电流驱动单个或一串RGBW LED。每个RGBW分量色彩均受调光分辨率(通常为1/256或8位分辨率)的限制。基于LT3964的解决方案可提供更高的分辨率,可为每个通道实现高达1/8192或13位PWM调光功能以及1/10的模拟调光功能全部由I2C控制。

  凡光粒网注明来源:光粒网或来源:的作品,包括但不限于本网刊载的所有与光粒网栏目内容相关的文字、图片、图表、视频等网上内容,版权属于光粒网和/或相关权利人所有,任何媒体、网站或个人未经光粒网书面授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品;已经书面授权的,应在授权范围内使用,并注明来源:光粒网。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

  【免责申明】本文仅代表作者个人观点,与光粒网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。