TH6500系列可编程线性直流电源助力光源测试领域

在现代照明与显示技术中，灯光亮度的调节早已成为一项不可或缺的核心功能——无论是居家氛围灯的柔和渐变、商业展示柜的精准控光，还是手机屏幕根据环境光线自动调节亮度，背后都依赖于精妙的调光技术。

本次实验将以灯带为载体，以TH6500系列高精度可编程线性直流电源和滑动变阻器为工具，系统性地探索两种主流调光方式——模拟调光（DC调光）与PWM调光——的工作原理。

一、调光技术的两大基本流派

当前主流的LED调光技术可归结为两大类： 模拟调光（Analog Dimming，即DC调光或功率调光）‍ 与 脉宽调制调光（PWM Dimming）‍ 。

● DC调光：直接改变 LED 的功率，靠调电压或调电流实现。

● PWM调光：功率器件几乎不承担损耗，靠“开关的时间比例”实现。

二、核心测试设备

 TH6500系列高精度可编程直流电源涵盖了6个型号（96W-216W），其最突出的优点是具有超高的精度和分辨率以及极快的电压上升速度。

2.1 高精度、低纹波、低噪声

高性能的直流电源是精确测试的基础，TH6500系列在TH6000家族中的精度最高，其电压电流的回读值解析度高达0.1mV和0.01mA。电源输出时的纹波最高控制在3mVp-p以内，极大的降低了噪声对被测物的潜在影响。

2.2 便于自动化集成

TH6500系列电源前后面板都配备有输出端、采样端和测试端，具有1/2标准机箱尺寸，配备齐全的通讯接口，支持SCPI和MODBUS通讯协议，使其可以方便的集成于自动化系统上。

2.3 强大的编辑能力

仪器回调列表中可储存100组状态数据，每组数据可设置电压值、电流值、过保电压和过保电流，需要时可在回调列表中直接调用（如图E-1）。

仪器还设计了100个触发文件的快速调用功能（如图E-2），每个触发文件包含100个触发步骤(如图E-3)。每个触发步骤可编辑输出电压、输出电流、输出时间，每个测试文件可编辑循环输出的次数。当收到触发信号时，电源按照测试文件的顺序执行输出任务,并且在<触发输出>页面显示输出状态（如图E-4）。

三、DC 调光：改变功率，就改变了亮度

我们过去接触到的改变灯光亮度的方式，叫 DC 调光，也叫功率调光：通过调整 LED 灯的功率大小来控制亮度。

核心只有一个公式：P = U × I。

滑动变阻器在这个实验里的角色非常明确——它就是那个“改变回路电压和电流”的元件。

3.1 并联分流：电源进入 CC 恒流模式

CC 指 Constant Current，也就是恒流。直流电源通过电压环与电流环的双闭环反馈控制，实现恒压（CV）与恒流（CC）两种模式的稳定输出，两种模式会随负载大小自动切换。

此时的现象是：滑动变阻器电阻越小，流过它的电流越大，分给灯带的电流就越小；按 P = I²R 计算，灯带功率随之下降、亮度变暗，反之则变亮。

显示 CC，说明外接负载的阻值小于我们设定的电压与电流之比，电源工作在恒流模式下。

3.2 串联分压：电源转入 CV 恒压模式

CV 就是 Constant Voltage。当负载阻值大于设定的电压电流之比时，电源就工作在恒压模式。

这时滑动变阻器电阻越大，它分走的电压越多，灯带分到的电压就越小；按 P = V²/R 计算，灯带功率下降、亮度变暗，反之变亮。

友情提醒：串联分压式调光并不推荐——它会把大量电能转化为热能而非光能，白白浪费掉。相比之下，并联分流的方案要好得多。

四、PWM 调光：一种几乎不浪费电能的选择

那有没有"完全不浪费"的办法？有，那就是 PWM 调光——一种通过调节信号的占空比来控制输出功率的技术。

提前准备了两个触发文件：文件 2 的开、关时间都是 1ms，占空比为 1/2，也就是 50%；文件 3 的开启时间是 1ms、关闭时间是 9ms，占空比为 10%。

把两个文件依次调出来对比，可以清楚看到：50% 占空比的灯带亮度，明显高于 10% 的那一条。

这正是 PWM 调光的基本原理——不改变电流大小，只改变"亮的时间占比"，亮度便随之变化。

总结

从行业发展趋势来看，调光技术正在向“混合调光”和“全DC调光”方向演进——前者兼顾了高效率与高画质，后者则致力于彻底消除频闪对人眼的干扰。TH6500 系列高精度可编程线性直流电源可为高性能 PWM 控制器的研发与验证提供稳定、低纹波的测试支撑，助力更节能、更舒适、更智能的调光方案加速落地。