LED-Ansteuerung Dimmen wie die Glühbirnen

NXP hat einen Weg gefunden, das für den Anwender als positiv erachtete Dimmverhalten der Glühlampe mit LEDs nachzubilden. Dafür hat das Unternehmen eine Treiberschaltung entwickelt, mit der sich durch eine Kombination von weißen und gelben LEDs die Farbtemperatur gezielt einstellen lässt.

Dass die Glühlampe beim Dimmen mit abnehmender Helligkeit wärmer erscheint, liegt an der sinkenden Temparatur des Glühfadens. Nach dem Wienschen Verschiebungsgesetzt verschiebt sich damit das Maximum der Strahlungskurve hin zu niedrigeren Wellenlängen. Weißlicht-LEDs hingegen werden in aller Regel per Pulsbreitenmodulation gedimmt, die Farbtemperatur ändert sich dabei nicht.

Die Entwickler von NXP haben nun nun Weißlicht-LEDs mit gelben LEDs kombiniert und stellen mit Hilfe einer eigens konzipierten Treiberschaltung die Farbtemperatur des weißen Lichts gezielt ein. Damit gelingt dann auch die Nachbildung der Eigenschaften der Glühlampe beim Dimmen; eine kontinuierliche Verschiebung der Farbtemperatur hin zu niedrigeren Werten.

Dabei nimmt die Schaltung mit Hilfe eines analytischen Modells, mit dem sich beim Dimmen die gewünschten Farbpunkte erreichen lassen, zusätzlich eine logarithmische Korrektur für die Augenempfindlichkeit vor. Darüber hinaus werden die Sperrschichttemperaturen der LED über die Messung der an der Diode abfallenden Durchlassspannung UF bestimmt.

Dies ermöglicht die Unterdrückung der bei den LEDs mit Temperaturänderungen einhergehenden Farbdrift. Mit dem von NXP sogenannte "Sensorless Sensing" wird eine Genauigkeit der Sperrschichttemperatur von 1 K erreicht.