孙加存 李公义

(苏州市职业大学电子信息工程学院，江苏 苏州 215104)

高效多路LED调光技术及电路实现

孙加存 李公义

(苏州市职业大学电子信息工程学院，江苏 苏州 215104)

对LED灯的发光原理进行了研究，比较了各种常见的LED灯调光技术，提出了运用现场可编程门阵列(FPGA)设计多路PWM信号进行LED调光的方法。结合直流电压转换(DC-DC)技术，运用CMOS管进行驱动，通过按键输入控制占空比。设计了硬件电路，运用VHDL语言编写程序，进行实际电路的制作。构建测试平台进行了试验，试验结果表明，运用FPGA技术产生多路PWM信号，结合CMOS驱动技术、DC-DC技术，可以极大地提高电能利用率。

LED 调光 节能 电能损耗 占空比 电源效率 现场可编程门阵列(FPGA) PWM DC-DC VHDL

0 引言

LED灯被称为继白炽灯、 荧光灯和高强度气体灯之后的第4代光源[1]。LED灯的调光技术特别关键，目前主要有模拟调光技术、可控硅调光技术以及脉宽调制(pulse width modulation,PWM)调光技术[2]。模拟调光技术等效内阻随着电流的减少而显著增大，功耗较大，电路复杂。可控硅调光技术电路简单实用，调光过程敏感，调光精度不高。PWM调光技术通过设置适当的占空比控制LED灯的平均电流，从而达到调光的目的，其具有响应速度快、调光精确的优点。

结合微处理器进行智能调光是LED调光技术的研究重点，文献[3-6]研究通过单片机进行调光，但该方法不适用于LED灯路数较多的情况。目前，针对调光电路的功耗进行研究的文献仍较少，故研究其功耗意义重大。

1 电路设计

1.1 电路原理

采用大功率LED灯进行硬件电路设计，通过控制流过LED灯的平均电流控制其亮度。……