PWM 调光对LED的寿命有何影响

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PWM 调光LED自动麻将桌的寿命有何影响
PWM 调光对LED的寿命有何影响?
PWM 调光具有亮度调节范围宽、不改变温等优点,因此在LED照明中得到了广泛应用。但是针对PWM 调光对LED光源的寿命有何影响,目前存在不同的观点,主要有:
     .  LED的理想工作条件应该是恒定直流状态。PWM调光时,通过LED的电流是高频脉冲或者纹波成分极大的电流,这些脉冲成分对LED形成反复的冲击,并且转化为热能,加速了LED的老化。因此PWM调光会导致LED的寿命缩短。
     PWM包装箱制作调光条件下,LED处于间歇发光状态,其有效发光时间小于工作时间,因此PWM调光可以延长LED的工作寿命。
      不知各位如何理解,有何高见?
PWM调光是否对LED的寿命有影响要以以下几点来评判:
如果其封装的热容比较大,且PWM的调光的频率也比较快,那么每次开关对于其PN结与散热基结合部之间的热应力会比较小(温度不突变),则不会对LED的寿命产生影响,而且属于降额使用,对于寿命是有力的。
一般而言,结温结合部温度变化不大于30度为宜,否者会影响功率循环的寿命。
脉冲调光可以延长灯的寿命????你可以比较一下脉冲驱动LED和直流驱动混合辅助肢体LED在发出的光通量相同的情况下,哪种方式LED消耗的功率大。

之所以脉冲调光比较受青睐,是因为脉冲调光可以获得更好的一致性(不同的LED在不同电流下可能发光效率和温变化不一致,如果采用线性调光,可能会出现LED有明有暗或是温差异的情况,这种情况在并联方式下较为明显,串联情况下较少出现),而且DC/DC变换中,采用脉冲调光,可以使DC/DC变换器的效率保持在一个较高的效率(DC/DC变换器往往满载或典型负载时效率最高,轻载时效率较低,如果选择线性调光,势必会降低效率)

MCU驱动LED显示采用脉冲驱动有几个原因,一是MCUI/O口有限,驱动LED显示时只能采取脉冲方式进行行扫描或列扫描,或是通过串行转并行IC扩展端口,二是并不是各个MCUI/O口都具有D/A功能,不能同时精确输出受控的任意电压值,如果MCU能够满足这结片机2种情况,相信LED显示绝不会采用脉冲方式。

而且我也强调了脉冲驱动是对白光LED有影响,特别是白光照明,至于脉冲驱动RGB LED是为了获得更高的灰阶,使颜显示更加丰富和细腻,例如8位的RGB驱动,就可以显示256*256*256级灰阶,这是线性直流驱动难以做到的

我想配图来解释可能更加说明问题
这是日亚的某款额定100mA白光LED的电压-电流,电流-光通的特性曲线
<1

2
        现在我们要求LED单位周期内发出50%光通量为例,从图1中右图电流-光通曲线中我们可以看出该LED发出100%的光通需要100mA布袋弹电流,而发出50%的光通仅需约40mA的电流,然后我们对照左图电压-电流曲线,可以知道,100mALED的正向压降约为3.3V,40mA时的正向压降约为3V。这样我们可以知道驱动该LED在单位周期内发出50%的光通量,如使用直流驱动需消耗功率为3V*40mA=120mW,如使用PWM脉冲以100mA电流50%占空比驱动需要消耗功率为3.3v*100mA*50%=165mWPWM脉冲驱动比直流驱动的耗电多出达37.5%!!!显然直流驱动LED消耗的功率小于脉冲驱动,再看看图2,考虑到温度对光通量输出的影响,随着LED温度的上升,100mA电流驱动下LED发出的光通量也会随之减少(这种减少不是衰减,是可以恢复的),也就是说温度上升,如使用PWM驱动LED获得我们所需50%的光通,所消耗的能量会更高于165mW,如散热条件有限,PWM驱动显然对LED寿命不利。
现在我们再来看看LED电流和温度对温的影响,图3还是该LED的电流-温坐标变化曲线,图4100mA时,温度-温变化曲线

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从图3中我们可以看出该LED驱动电流从1mA100mA变化时,温坐标也由(0.3120.332)变化到(0.310.32),温变化范围约在6526K-6730K

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从图4中我们可以看出该LED温度从050变化时,温坐标也由(0.3140.324)变化到(0.3060.316),温变化范围约在6465K-7020K
由此可见,考虑到环境温度的影响,在LED达到热平衡时,直流驱动比PWM驱动温漂移要小很多。
但是,如果散热条件很好,LED温度变化范围很小,那么PWM驱动造成的温漂移就会比直流驱动时的温漂移要小。
在背光照明中,由于白光LED无论使用PWM驱动还是直流驱动都无法避免温漂移,而采用PWM方式的RGB驱动可以通过调整PWM占空比来补偿由于温度变化造成的温漂移,这是为什么RGB背光的性能高于白光背光的原因,当然RGB背光驱动控制非常复杂,这也是RGB背光价格高的原因之一。
  PWM 调光对LED的寿命有何影响?
PWM 调光具有亮度调节范围宽、不改变温等优点,因此在LED照明中得到了广泛应用。但是针对PWM 调光对LED光源的寿命有何影响,目前存在不同的观点,主要有:
     LED的理想工作条件应该是恒定直流状态。PWM调光时,通过LED的电流是高频脉
冲或者纹波成分极大的电流,这些脉冲成分对LED形成反复的冲击,并且转化为热能,加速了LED的老化。因此PWM调光会导致LED的寿命缩短。
     PWM调光条件下,LED处于间歇发光状态,其有效发光时间小于工作时间,因此PWM调光可以延长LED的工作寿命
      不知大家如何理解,有何高见?

本文发布于:2023-05-14 12:20:02,感谢您对本站的认可!

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标签:驱动   脉冲   调光   色温   影响   直流
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