仅需调光电源来修改LED色温的设计

 LED色温直接影响着人们感受到的照明光线舒适度。照明舒适度良好的产品自然会有更好的销量，因此，照明设备中LED色温的调节就显得异常重要。在本文中小编将为大家介绍一种方便快捷的LED色温调节方法，只使用单个调光电源来实现色温的调节。

这种LED色温调节的新方法采用了PWM调光驱动电源方案，并在电源后端电路中增设了色温调节电路，该色温调节电路采用PWM开关调光的方式调节冷白LED阵列和暖白LED阵列的导通时间比例，实现色温调节，结构框图如图1。

图1 新方法系统结构框图

该方案采用PWM1信号控制电源的调光端子，通过调节PWM1的占空比来调节LED的输出电流Io，进而实现LED灯具调光。

为了实现色温调节，将导通压降比较接近的一路冷白LED阵列和一路暖白LED阵列并联接于电源输出端，采用功率开关管MOS1和MOS2分别控制冷白LED阵列的通断和暖白LED阵列的通断。PWM2信号连接MOS1的栅极，实现对冷白LED阵列导通时间的控制，PWM2经反相器后得到反相的信号PWM3连接MOS2栅极，控制暖白LED阵列的导通时间。PWM2为高电平时，PWM3为低电平，故冷白LED阵列导通，暖白LED阵列断开，反之亦然。调节PWM2的占空比来调节单位时间内冷白LED阵列和暖白LED阵列的导通时间比例，利用人眼存在暂留时间，实现了色温的变化效果。

试验验证

为了验证这种方法，本文采用MB39C602的LED可调光方案，在其后端增设上述色温调节电路，并进行了测试。图2给出了不调节色温、仅调节亮度(图中体现为电功率变化)时，色温随功率变化的曲线。图2中的冷白、偏冷白、中性白、偏暖白、暖白五个典型应用色温梯度的曲线均趋于一条平行线，说明在不调节色温时仅调节亮度，色温变化不大。图2给出了不调节亮度、仅调节色温时，功率随色温变化的曲线。图3中给出了实际常用的三个功率梯度，三个功率梯度曲线均趋于一条平行线，说明在不调节亮度时仅调节色温，对输入功率影响不大。

图2 色温随功率变化的曲线图

图3 电源功率随色温变化的曲线

图4给出了不调节亮度、仅调节色温时，光通量随色温变化的曲线。图6中给出的光通量梯度曲线幅度变化不大，说明在不调节亮度时仅调节色温，亮度变化有限。

图4 光通量随色温变化的曲线

从以上的内容中可以看出，这种仅使用单个调光电源就能实现LED色温调节的方法非常有效。能在不同温度下满足大范围的LED色温调节需求。不调节亮度仅调节色温时，电源的输入功率波动较小且光通量变化不大。不调节色温仅调节亮度时，色温变化较小。能够满足独立调节色温和独立调光的要求。

此外，这种调节LED色温的方法要优于传统测量方法，能够实现调节色温的同时进行调光，有效避免了由于电源输出过小而导致的LED光效过小问题。