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从LED原理分析用恒流供电还是恒压供电

2009-12-22 14:54
科技那回事
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  3. 用恒压电源以后能不能靠串联电阻来稳定电流?

  串联电阻只有限流的作用,也就是如果电源电压比LED串联以后的电压还要高,那么就需要串联电阻来限流,以免损坏LED。但是如果想要用串联电阻来减小温度的影响,它的作用是很小的,这可以从伏安特性上看出,串联电阻以后的确可以减小温升带来的电流升高,电阻越大,电流随温度变化越小,但是只是减小,并不能消除。而且很明显,电阻将带来额外的功耗,使得LED的总体效率降低。假定所用的LED为1W的LED,其电流为0.35A。假定串联的电阻为100欧姆,所消耗的功率就高达12.25W显然是不能接受的,即使把电阻降低到10欧姆,其功耗仍然有1.225W。比LED本身的功耗还要大。为了减小这种功耗,就必须把电阻再减小。然而,减小电阻的结果是使得由温升所引起的电流变化还是照样加大。所以,串联电阻决不是一个好办法。

串联电阻只能减小温度影响
图4. 串联电阻只能减小温度的影响,而不能消除其影响

  4.几个LED并联,能不能用恒压电源?

  由于LED伏安特性的离散性,不但不同厂家生产的同样瓦数的LED伏安特性不一样,就是同一厂家生产的同一型号的LED其伏安特性也是不同的。

LED伏安特性的离散性
图5. 不同厂家和同一厂家生产的LED伏安特性的离散性

  很明显,假如用恒压电源3.4V供电,显然流过每个LED的电流都不一样,每个LED的亮度也就不一样。所以不能采用恒压电源供电。

  5. 多个LED并联后,采用恒压电源供电,能不能用不同的串联电阻来使电流平衡?

  在常温下是可以的,但在温升以后就不能保持了。图6中就显示了这个问题,常温下的LED伏安特性以实线表示,两个LED的伏安特性在斜率上略有区别,在用恒压电源Vo供电时,选用不同的电阻,可以得到同样的正向电流Io。但是当温度升高时,其伏安特性左移,如虚线所示。因为还是原来的恒压和原来的电阻,此时的电流却变成了I1和I2。不等于原来的Io了。


图6. 串联电阻可以在常温下保持其电流不变,但在温升以后就不能保持电流平衡。

   6. N个LED串联后,假如用恒压电源供电,其温度效应(由温升而引起的电流增加)将会扩大N倍, 这是因为所有LED串联以后相当于各个LED的伏安特性沿电压轴串联

  图6. 多个LED串联,相当于多个伏安特性在恒流点叠接,加电以后温度上升,所有伏安特性左移。
 
  温升以后,N个伏安特性都左移,就使电流的增加也加大了N倍。如果采用恒流电源供电,那么温升以后,仍然能够保持电流恒定为Io。

  综上所述,给LED供电,一定要采用恒流电源供电,电流恒定以后,不管温度怎么变化,伏安特性如何左移,电流都不变!结温也就不会恶性循环了!(编辑:仰望星空)

 

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