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          大功率LED驅(qū)動電源的設計要素( 一)

          作者: 時間:2013-05-30 來源:網(wǎng)絡 收藏

          (Lighty Emitting Diode),又稱發(fā)光二極管,是一種能夠?qū)㈦娔苻D化為可見光的半導體發(fā)光器件。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/175148.htm

          近幾年,技術取得了突飛猛進的發(fā)展,在發(fā)光亮度和效率方面具有明顯的提高,尤其是,更被寄以厚望,并逐步取代以往的光源,成為照明領域的新一代綠色光源。它具有光效高、低功耗、壽命長、穩(wěn)定性高、光色純、安全性好、可控性強等優(yōu)點。

          然而LED所需的為直流的低電壓,所以傳統(tǒng)上用以燈泡(鎢絲)、日光燈、節(jié)能燈、鈉燈等光源的并不適合直接LED;而普通的降壓、穩(wěn)壓必須重新改良后,才能適用于驅(qū)動大功率LED。

          本文根據(jù)大功率LED的工作特性,對市場上常見的驅(qū)動電源進行分析;提出了在路燈照明領域的應用中,為了能更好的發(fā)揮大功率LED的優(yōu)點,驅(qū)動電源必須滿足恒流輸出、散熱、效率、功率因素、過壓過流過溫保護等多個設計要素。

          一、大功率LED的工作特性

          下圖為正向?qū)▔航?VF)和正向電流的(IF)非線性關系曲線圖。由曲線可知,當正向電壓超過某個閾值,即通常所說的導通電壓之后,可近似認為,IF隨著VF的上升而急劇上升;由圖可知,大功率LED是低電壓、大電流的發(fā)光器件,當前大功率LED的最高IF可達1A,而VF一般為2~4V。

          由于大功率LED的光特性通常都描述為電流(IF)的函數(shù),而不是電壓(VF)的函數(shù)。加上LED生產(chǎn)工藝和溫度的不同,大功率LED的正向壓降(VF)變化范圍會出現(xiàn)比較大的波動(最大可達1V以上),而由上圖中的VF-IF曲線可知,VF的微小變化會引起較大的IF變化;其LED發(fā)光的強度由流過LED的電流決定,電流過強會引起LED的衰減,電流過弱會影響LED的發(fā)光強度。所以,采用恒壓源驅(qū)動不能保證LED亮度的一致性,并且影響LED的可靠性和壽命。因此,大功率的LED通常采用恒流源驅(qū)動,以保證大功率LED使用的安全性,同時達到理想的發(fā)光強度。

          下圖是LED的光通量(φv/lm)和溫度(℃)與關系曲線,由下圖可知光通量與溫度成反比,溫度的變化對LED的波長也有一定的影響,因此,良好的散熱是LED保持恒定亮度的保證。

          二、恒電壓源模式

          2.1、工頻變壓器線性穩(wěn)壓源


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