專利名稱：一種led的調(diào)光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED的調(diào)光方法，屬于LED照明控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在LED燈光調(diào)節(jié)，舞臺(tái)燈光控制中。目前LED燈具大多采用PWM(脈沖寬度調(diào)制)， PWM控制是一種最常見(jiàn)的控制LED亮度的方式。其控制機(jī)理是，把每1秒鐘分成m等份，再 把1秒鐘的m等份的1/m秒分成η等份，得到一個(gè)很微小的時(shí)間長(zhǎng)度1/ (mXn),PWM控制器 控制一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，在1/m秒內(nèi)，使該電子開(kāi)關(guān)在k/(mXn)秒導(dǎo)通(其中k彡η)，點(diǎn)亮LED， 在(n-k)/(mXn)秒內(nèi)關(guān)閉，熄滅LED，1秒鐘內(nèi)重復(fù)這個(gè)開(kāi)、關(guān)動(dòng)作m次。由于人眼的余輝 效應(yīng)，人眼看到的LED的亮度就為最大亮度的k/n，這就達(dá)到了控制LED發(fā)出不同亮度光的 目的。此調(diào)光方式，如果只是簡(jiǎn)單的改變占空比來(lái)調(diào)節(jié)LED的亮度而不進(jìn)行任何處理，那么 燈具在變色的時(shí)候階梯感比較明顯，并伴隨有輕微的抖動(dòng)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種LED的調(diào)光方法。它可以使人眼在看到LED燈光變色 時(shí)，視覺(jué)階梯感不是那么明顯，旋眼，變色更柔和無(wú)抖動(dòng)，更加符合人眼對(duì)色彩的辨別。本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種LED的調(diào)光方法，采用PWM控制方 式，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)LED的驅(qū)動(dòng)電流與PWM的占空比呈指數(shù)關(guān)系輸出，以補(bǔ)償人眼對(duì) 光線感知的對(duì)數(shù)關(guān)系(即人眼感光度增益與光強(qiáng)的對(duì)數(shù)關(guān)系)，從而消減LED燈光變色時(shí)產(chǎn) 生的階梯感，使變色更柔和無(wú)抖動(dòng)，更加符合人眼對(duì)色彩的辨別。前述的LED的調(diào)光方法中，所述調(diào)節(jié)LED的驅(qū)動(dòng)電流與PWM的占空比呈指數(shù)關(guān)系 輸出的方法是通過(guò)數(shù)字電位器改變恒流驅(qū)動(dòng)芯片輸出的驅(qū)動(dòng)電流，使驅(qū)動(dòng)電流與恒流驅(qū)動(dòng) 芯片的PWM占空比呈指數(shù)關(guān)系。考慮到人眼對(duì)光線感知的特性一般呈對(duì)數(shù)曲線，調(diào)光驅(qū)動(dòng)芯片的占空比與驅(qū)動(dòng)電 流則近似呈線性關(guān)系，對(duì)于LED來(lái)講其本身的光通量與驅(qū)動(dòng)電流也近似呈線性關(guān)系，為了 補(bǔ)償人眼對(duì)光線感知的對(duì)數(shù)關(guān)系(感光度增益與調(diào)光等級(jí)的對(duì)數(shù)關(guān)系)，可以通過(guò)上述方 法使得LED的驅(qū)動(dòng)電流與占空比呈指數(shù)關(guān)系。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)LED的驅(qū)動(dòng)電流與PWM的占空比呈指數(shù)關(guān)系輸 出，以補(bǔ)償人眼對(duì)光線感知的對(duì)數(shù)關(guān)系，從而消減LED燈光變色時(shí)產(chǎn)生的階梯感，使變色更 柔和無(wú)抖動(dòng)，更加符合人眼對(duì)色彩的辨別。經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明可以明顯消除LED變色時(shí)產(chǎn)生的 階梯感和抖動(dòng)，變色效果更加柔和。


圖1是本發(fā)明原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。一種LED的調(diào)光方法，采用PWM控制方式，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)LED的驅(qū)動(dòng)電流 與PWM的占空比呈指數(shù)關(guān)系輸出，以補(bǔ)償人眼對(duì)光線感知對(duì)數(shù)關(guān)系，從而消減LED燈光變色 時(shí)產(chǎn)生的階梯感，使變色更柔和無(wú)抖動(dòng)，更加符合人眼對(duì)色彩的辨別。 所述調(diào)節(jié)LED的驅(qū)動(dòng)電流與PWM的占空比呈指數(shù)關(guān)系輸出的方法是通過(guò)數(shù)字電位 器改變恒流驅(qū)動(dòng)芯片輸出的驅(qū)動(dòng)電流，使驅(qū)動(dòng)電流與恒流驅(qū)動(dòng)芯片的PWM占空比呈指數(shù)關(guān) 系。假設(shè)LED的光通量為L(zhǎng)，驅(qū)動(dòng)電流為I，調(diào)光占空比為D。根據(jù)光電轉(zhuǎn)換特性可得，L= η*Ι ;0 < I < lOOOMa。而根據(jù)恒流驅(qū)動(dòng)芯片(以LM3404為例)特性可得，I= θ *D( θ為常數(shù))。以這 樣的調(diào)光方法，人眼感光度增益與調(diào)光等級(jí)呈現(xiàn)對(duì)數(shù)曲線，如圖1所示。為了滿足人眼對(duì)光線感知的對(duì)數(shù)特性曲線，需要得到LED的驅(qū)動(dòng)電流滿足與占空 比的指數(shù)關(guān)系來(lái)補(bǔ)償人眼對(duì)光線的這種特性。時(shí)滿足下列曲線1=為常數(shù))。 即電流ILED與調(diào)光等級(jí)呈指數(shù)關(guān)系，如圖1所示。從而可以補(bǔ)償人眼感光度的對(duì)數(shù)曲線， 從而使調(diào)光時(shí)，人眼對(duì)調(diào)節(jié)的光線感覺(jué)更柔和。通過(guò)數(shù)字電位器Χ9241來(lái)調(diào)節(jié)LM3404的驅(qū)動(dòng)電流，因?yàn)镮F = 0. 2L-(Vo*Tsns+(Vin-Vo)/2*Ton*Rsns)/(L*Rsns)其中IF為L(zhǎng)ED的驅(qū)動(dòng)電流，L為驅(qū)動(dòng)電感的感量，VO為L(zhǎng)M3404的輸出電壓，I1sns 為L(zhǎng)M3404的延遲時(shí)間，Vin為輸入電壓，Ton為功率MOSFET的導(dǎo)通時(shí)間，Rsns為電流設(shè)定 電阻。所以當(dāng)占空比改變時(shí)可以同時(shí)改變Rsns的值，使得輸出電流IF與占空比成一定 的指數(shù)關(guān)系。
權(quán)利要求
1.一種LED的調(diào)光方法，采用PWM控制方式，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)LED的驅(qū)動(dòng)電流與 PWM的占空比呈指數(shù)關(guān)系輸出，以補(bǔ)償人眼對(duì)光線感知的對(duì)數(shù)關(guān)系特性，從而消減LED燈光 變色時(shí)產(chǎn)生的階梯感，使變色更柔和無(wú)抖動(dòng)，更加符合人眼對(duì)色彩的辨別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED的調(diào)光方法，其特征在于所述調(diào)節(jié)LED的驅(qū)動(dòng)電流與 PWM的占空比呈指數(shù)關(guān)系輸出的方法是通過(guò)數(shù)字電位器改變恒流驅(qū)動(dòng)芯片輸出的驅(qū)動(dòng)電 流，使驅(qū)動(dòng)電流與恒流驅(qū)動(dòng)芯片的PWM占空比呈指數(shù)關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種LED的調(diào)光方法，采用PWM控制方式，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)LED的驅(qū)動(dòng)電流與PWM的占空比呈指數(shù)關(guān)系輸出，以補(bǔ)償人眼對(duì)光線感知與光線增益的對(duì)數(shù)關(guān)系，從而消減LED燈光變色時(shí)產(chǎn)生的階梯感，使變色更柔和無(wú)抖動(dòng)，更加符合人眼對(duì)色彩的辨別。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102131333SQ201110108148
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者傅創(chuàng)業(yè), 程世友 申請(qǐng)人:浙江晶日照明科技有限公司