Lampu pijar dan bohlam lama lainnya menggunakan energi listrik untuk memanaskan filamen atau gas, sehingga menjadi panas dan memancarkan cahaya.Dioda memancarkan cahaya (LED) terbuat dari bahan semikonduktor khusus, yang secara langsung mengubah energi listrik yang melewati interiornya menjadi cahaya melalui elektroluminesensi.
Setiap bahan LED memancarkan cahaya dalam kisaran panjang gelombang yang sempit ketika terkena tegangan dan arus tertentu. Dengan menyesuaikan nilai-nilai ini, LED dapat berhenti memancarkan cahaya atau mengubah kecerahannya.
Desainer biasanya mengandalkan reduksi arus konstan (CCR) atau modulasi lebar denyut (PWM) untuk mengontrol kecerahan LED.tapi prinsip kerja mereka sama sekali berbedaBerikut ini adalah trade-off dalam desain setiap metode:
CCR, Sering disebut sebagai dimming analog, prinsip kerjanya adalah untuk mencapai dimming dengan mengurangi arus yang mengalir ke LED.dan metode low-noise yang tidak menghasilkan berkedipNamun, mengurangi arus dapat sedikit mengubah warna LED dan membatasi kisaran redup, terutama dalam kondisi cahaya yang sangat redup.
PWM mencapai dimming dengan cepat beralih LED sambil mempertahankan arus konstan selama setiap periode denyut nadi.biasanya diatur kurang dari 1%Oleh karena itu sangat cocok untuk pencahayaan dimmable atau layar tampilan. trade-off adalah bahwa jika frekuensi switching tidak cukup tinggi,PWM dapat menyebabkan interferensi elektromagnetik (EMI) dan kedip-kedip terlihatPara desainer harus mempertimbangkan faktor-faktor ini dengan hati-hati.
PWM mungkin membutuhkan driver yang lebih kompleks dan perhatian khusus untuk penyaringan EMI, sementara CCR mungkin tidak bekerja dengan baik dalam aplikasi yang membutuhkan akurasi warna atau pencahayaan ultra-rendah.pendekatan hibrida menggabungkan CCR dan PWM dapat menyeimbangkan keuntungan dari kedua.
Pertimbangan desain
Desainer dapat mengatasi keterbatasan CCR atau PWM dimming dengan memilih desain cerdas. designers can choose LEDs with stable color performance over a wide current range and apply gamma correction or logarithmic dimming curves to adjust the dimming response to match human perception of brightness changesHal ini dapat membuat transisi lebih lancar dan lebih alami.Pemilihan pengemudi yang cermat dan pengoptimalan manajemen termal juga dapat membantu menjaga stabilitas warna dan memperluas kinerja redup tanpa memerlukan sirkuit tambahan.
Untuk pemadaman PWM, tantangan utama termasuk kedip-kedip, EMI, dan kompleksitas desain.untuk menghindari kedip-kedip yang terlihat dan meminimalkan gangguan dengan sistem audio atau kameraEMI dapat dikontrol secara efektif dengan merancang papan sirkuit dengan hati-hati, menggunakan filter, dan memilih driver LED dengan kecepatan sinyal yang dapat disesuaikan dan fitur lainnya.Pengemudi dengan fungsi PWM terintegrasi menyederhanakan proses dengan menghasilkan sinyal secara internal, menghilangkan kebutuhan untuk manajemen waktu yang tepat dari pengemudi secara eksternal.
CCR mungkin lebih cocok untuk skenario aplikasi yang membutuhkan EMI terendah, seperti lingkungan medis, laboratorium, atau tempat yang berisi perangkat elektronik sensitif.Opsi ini dapat memberikan efek redup halus dan berkedip bebas yang dapat diandalkan dalam kisaran terbatas, dan strukturnya yang relatif sederhana membuatnya cocok untuk pencahayaan umum di skenario seperti rumah, restoran, dan tempat-tempat besar,terutama dalam situasi di mana kesederhanaan dan biaya efektifitas ditekankan.
Teknologi pengedupan PWM sering digunakan dalam pencahayaan panggung atau situasi yang membutuhkan kontrol cahaya yang sangat halus karena konsistensi warna yang sangat baik dan rentang pengedupan yang luas.Driver PWM dengan sumber sinyal terintegrasi lebih menyederhanakan proses desain dan mengurangi kompleksitas desain melalui fungsi waktu pemrosesan internal.
Saat memilih skema PWM
Metode pengedupan PWM cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kontrol multi-saluran, konsistensi warna, dan keandalan kelas otomotif.
Sebagai contoh, driver LED kelas otomotif canggih AL5887Q 36 saluran dari Dior Inc. memiliki fungsi dua modus. Dengan menyesuaikan siklus kerja arus konstan (dari 100% menjadi 3%),Dimming PWM yang dalam dapat dicapaiNamun, ketika mencapai di bawah 3%, itu akan beralih ke modus dimming analog dan mencapai fungsi dimming yang sama dengan CCR melalui kontrol digital yang dapat diprogram,alih-alih menggunakan sirkuit khusus CCR analog tradisional.
AL5887Q memiliki osilator 16 MHz built-in, menghilangkan kebutuhan untuk jam eksternal, menyederhanakan desain papan sirkuit dan tata letak, mengurangi jejak papan sirkuit cetak,dan menurunkan biaya tagihan bahan (BOM). Ini menggunakan register PWM 12 bit yang dapat dihubungi dan generator PWM internal 30 kHz untuk mencapai pencampuran warna yang lebih baik dan mengurangi kebisingan.
Desainer dapat menggunakan fitur ini untuk aplikasi berikut:
Pencahayaan interior dan eksterior mobil
Layar tampilan hiburan informasi
Lampu indikator status
Lampu latar layar sentuh dan layar LCD
Aplikasi ini membutuhkan kontrol warna dan intensitas LED, yang merupakan fungsi utama yang dapat dicapai oleh driver AL5887Q (Gambar 1).