Ha egy áramgenerátoros (fix áramú) LED meghajtónk van amely dimmelésre képes. Ha ez pl. 300mA-es, akkor dimmelés esetén a 300mA-t fogja csökkenteni?

Igen, egy constant current (CC) LED driver, amely dimmelésre képes, a LED áramát fogja szabályozni a fényerő csökkentése érdekében, feltéve ha tudjuk, hogy az AM és nem PWM dimmelésű.

Hogyan működik a CC áramgenerátoros LED dimmelés?

Ha a meghajtó 300 mA-es állandó áramot biztosít a LED számára, és amplitúdómodulációs (AM) dimmelést alkalmaz, akkor a dimmelés során a kimeneti áramot csökkenti, például 150 mA-re vagy akár 30 mA-re, attól függően, hogy mekkora fényerőt kívánsz elérni.
Az amplitúdó moduláció a LED meghajtó áramát csökkenti, és a LED-ek ehhez tartozó feszültsége kismértékben követi a változást*, de az áram hatása dominál a fényerő szempontjából.
Minél kisebb az áram, annál alacsonyabb a fényerő, de ezzel együtt a LED színhőmérséklete és spektrális eloszlása is kissé változhat.

Összehasonlítás PWM-mel

Ha PWM-es dimmelést használnál a CC driverrel, akkor a 300 mA áramot nem folyamatosan csökkentené, hanem időben szaggatná, például 50%-os kitöltési tényezővel (tehát egy adott periódusban a LED az idő 50%-ában kapná meg a 300 mA-t, a másik 50%-ban pedig semmit).

Az amplitúdó moduláció előnye:

Folyamatos fénykibocsátás, nincs vibrálás vagy villogás (ellentétben a PWM-mel).
Kevésbé okoz elektromágneses interferenciát (EMI).

Az amplitúdó moduláció hátránya:

A LED spektruma és színhőmérséklete változhat alacsonyabb áramnál.
Nem minden LED reagál jól – egyenletesen – az alacsony áramra**, előfordulhat, hogy egy bizonyos áramhatár alatt már nem világít stabilan.

Elmondhatjuk, ha egy CC LED driver AM dimmelést alkalmaz, akkor a 300 mA-t fogja fokozatosan csökkenteni a kívánt fényerő eléréséhez. Ez a módszer különösen előnyös olyan alkalmazásokban, ahol stabil, villogásmentes fényre van szükség.

* Csökken a feszültség, ha az áram csökken, mivel a LED U-I karakterisztikája nem lineáris, A kisebb áramhoz kissé alacsonyabb feszültség is társul. A LED-ek feszültsége nem állandó, hanem gyengén áramfüggő, ahogy az a dióda karakterisztikájából következik. A legtöbb fehér LED pl. 20 mA-nél mondjuk 3,2 V körül jár, de ha csak 5 mA-t hajtunk át rajta, lehet, hogy csak 2,8–3,0 V körül lesz. Az AM dimmelésnél, mivel az áram csökken, a LED kivezetésein mérhető feszültség is csökken — nem drasztikusan, de mérhetően.

A LED feszültsége nem állandó – avagy mit jelent ez az áramvezérlés szempontjából?

Sokan úgy gondolják, hogy egy LED működési feszültsége állandó, például 3,2 V egy fehér LED esetében. Valójában a LED-ek nem fix feszültségű alkatrészek, hanem áramvezéreltek, ahol a feszültség csak egy másodlagos, áramfüggő jellemző. A LED karakterisztikája szerint, ahogy csökken az átfolyó áram, úgy kissé csökken a kivezetésein mérhető feszültség is. Például egy 20 mA-es üzemi pontnál a LED 3,2 V-on világít, de ha az áramot AM dimmeléssel 5 mA-re csökkentjük, a feszültség lemehet 2,8–3,0 V közé.

Ez a viselkedés azért fontos, mert az amplitúdó modulációs (AM) fényerő-szabályzás a LED meghajtó áramát csökkenti. És bár a LED fényereje szinte kizárólag az áramtól függ, a csökkenő áram kismértékben a feszültséget is magával húzza. Egy minőségi áramgenerátoros (CC) meghajtó ezt figyelembe veszi, és minden fényerőszinten optimálisan illeszkedik a LED karakterisztikájához.