三留先生のパワーLED講座 第9回目 LEDパルス駆動について

 

エンジニアの皆さま こんにちは。 レボックス株式会社の三留です。

   前回 第8回は 定電流駆動回路として、

◎定電流ダイオードによる駆動
◎LM317などの電圧ICで駆動
◎LEDドライバをつかった駆動

などを  ご紹介しました。   今回はパルス駆動回路です。  
  ■ LEDパルス駆動(PWM駆動) ■ PWM(Pulse Width Modulation)   

LEDパルス駆動とは、LED点灯のON/OFFを繰り返して点灯する方法です。
    
メリットとしてON時間を可変することにより簡単に調光することができます。
 
速い周波数で点灯することにより 人の目には点滅しているようには見えません。
 
下記 回路E 一般的な LEDパルス駆動回路です。
 
   
パルス駆動回路.jpg  
  
  
■波形確認方法   @Aポイントにオシロスコープのプローブを取り付ける。 Aパルス発生器を@とAにつないでFETにクロックを加える。 Bパルス発生器のDUTYを変化させて明るさの可変を試す。 C周波数を変えてどこまで周波数を下げれるか確認する。     パルス駆動2.jpg 
  
<< LEDパルス駆動 まとめ >> 
  
◆ パルス駆動とは
  
LEDをON/OFFを速い周波数で繰り返すことにより、 残像を利用して点灯しているように見せる。      ◆ メリット
  
ON時間を可変することにより、擬似的に見た目の明るさを
変えることができる。
       ◆ デメリット
  
カメラ用の光源として使う場合は、点滅が画像にでてしまう。     
カメラでみる場合などは、この点滅が見えてしまうことがあり
カメラを使う画像処理などの用途には あまり向きません。
 
 
カメラの用途でもPWMで点灯させる方式もありますが、
周波数が500KHzで点滅させるなどしており
一般用途には少し使いづらいかもしれません。
 
---------------------------------------------------------
☆☆ LEDをバックライトに使った市場が昨年辺りは盛んでした ☆☆
 
☆☆    LEDバックライト と LEDパルス駆動について    ☆☆ 
 
 
◆ LEDバックライト と PWM ◆
 
 
LEDバックライトの場合、R、G、B各色LEDの電流を
かなり高精度で 制御することを要求され、
PWM制御を採用することで輝度の制御性を高めています。
    
 
PWM制御を用いるとPWMのデューティ比を変化させることによる
平均順方向電流変化と輝度変化の線形成が良好なため、
R、G、B各色LEDの電流をPWM 制御することにより
輝度制御の困難さを回避している。
  
 
当然 PWM制御をしているとき、
電流の流れている期間の定電流性は 確保されている。
 
  
 
さらにPWM制御は制御用パルス発生がディジタル的に容易であり、
マイクロプロセッサー によるソフトウェア制御に適した方式である。
 
 
一方、直流駆動時の順方向電流とPWM制御時の
平均順方向電流を同じにした場合、
直流駆動の方が輝度を得られる。
  
同じ順方向電流の場合、PWM制御
デューティー比により波高値が 上昇するが、
波高値が上昇することにより
LEDの発光効率が低下するためである。
  
 
発光効率だけを考えると直流駆動のほうが有利である。
 
 
<<三留共著「LED革新のための最新技術と展望」
                         550P一部参照>>
 
    
今回はここまでです。
 
次回は オペアンプを使った 高精度な定電流駆動回路と
スイッチイングレギュレーター駆動回路についてふれます。
  
次回もお楽しみに!!
 
*********************************
「三留先生のパワーLED講座」は、2010年に 高度職業能力開発促進センター (通称:ポリテクセンター)にて 弊社三留が講師を務めた際、使用した テキストを用いてお届けしています。 *********************************

   

LEDプロ用パーツショップ⇒

                              トップページへ⇒

2led-on_banner.jpg
⇒ オンラインショップはこちらから
★2018/05/11  お客様の用途に合わせた実験キットをご案内しました!
DEEP-UV (深紫外線) LEDを扱った事例をご紹介!NEW
DSC_3202.JPG
★2018/04/04  日亜化学社製の紫外線LEDが新登場!
日亜化学社製 高出力・高性能の新UV-LED販売中です!NEW
    NVSU233B.jpg
最大4台まで接続 光強度・タイミング・同期およびオーバードライブを完全に制御!
高性能照明システムLED『ストロボコントローラ』をご用意♪ 
smartek.bmp
米国MidOpt社のバンドパスフィルターをご紹介します!
特定範囲の波長を透過し、それ以外の波長をブロック! 
BP00.jpg
砲弾型LED 5mm  波長 365nm〜960nm まで 【実験におすすめ!】
砲弾型LED『波長セット』になって登場!6種類ラインナップ♪
A652_I1.jpg
豊富な波長バリエーション 砲弾型LED 5mm 【実験におすすめ!】
LED『波長』から 365nm〜1550nm まで40種ご用意!
砲弾型 LED
砲弾型LED 抜き差し可能 自由度の高い組み合わせを実現 【実験におすすめ!】
UV IR オリジナル光源 実験装置 波長の組み合わせに最高♪
SPL-100-CC
小型・軽量アダプタ電源 【売れてます!】
種類豊富なACアダプター電源 580円〜人気です。
ACアダプタ PSE対応品
Q&A ・・・ LED照明設計者 照明デザイナー 建築士様からのよくある質問
よく頂くお問い合わせ事例 トップ3
Q1.カスタマイズ光源を自社である程度仕込みたいのですが、部品の手配はできますか!?  
A1.部品の手配も おまかせください。即納通販がオススメです。
さまざまな光源を創ってきた レボックスオリジナルのモジュール・LED・電源・コントローラー等その組み合わせは数千通りです。
LED関連技術者のための専用通販ショップをご利用ください。
 
Q2.どんな風にカスタマイズ光源はできるのですか・・?
A2.必見です。カスタマイズLED光源製作の様子が少しでも感じていただけるように生産過程に分けてできるだけ細かく 回答させていただきました。
 
Q3.REVOXの光源を使った照明事例は・・?
A3.納入先はさまざまです。いくつか事例をご紹介いたします。
LED光源ならではの光のコントロール(ソフトの仕込み)含めて納入しています。