<u id="14hvx"><sub id="14hvx"></sub></u>

    1. <u id="14hvx"></u>

      <video id="14hvx"><ins id="14hvx"></ins></video>

      當前位置技術知識 >> 到底是采用恒壓電源還是采用恒流電源給LED供電?

      到底是采用恒壓電源還是采用恒流電源給LED供電?

      現在有關這個標題有很多各種不同似是而非的說法,有人說:在LED的伏安特征上,電壓定了,電流也就定了。所以采用恒壓和恒流后果是一樣的。有人說LED并聯時就應當采用恒壓電源供電,而LED串聯時就應當采用恒流電源供電;有人說,由于LED是恒流器件,所以要用恒流源供電;有人說,采用市電供電時就應當采用恒壓電源供電,采用蓄電池供電時,就應當采用恒流電源供電。至于為什么這樣請求,似乎誰也說不明白。
        那么,到底是應當采用恒壓電源,還是恒流電源供電呢?
        首先來看一下LED到底是什么樣的器件。由于LED的亮度是和它的正向電流成正比,而且一些LED的結構決定了它的散熱也就是功耗。所以大多數LED會給出額定電流,例如Φ5為20mA,1W的為350mA…等,但這并不即是LED只能工作于這些額定電流,更不意味著LED就是一個恒流器件。例如Cree的1瓦LED和3瓦LED是同一型號,電流從350mA加大到700mA,功率就從1W加大成3W,所以這個LED可以工作在350-700mA之間的任意值。
        要深進懂得這個標題首先要知道LED的伏安特征。
      1. LED的伏安特征
        LED的中文名字就是發光二極管,所以它本身就是一個二極管。它的伏安特征和一般的二極管伏安特征非常類似。只不過通常曲線很陡。例如一個20mA的草帽LED的伏安特征如圖1所示。

      圖1. 小功率LED的伏安特征
        假如用干電池或蓄電池供電,那么由于LED伏安特征的非線性,很小的電壓變更就會引起很大的電流變更,上圖中電源電壓在3.3V時正向電流為20mA的LED,假如用3節干電池供電,新的電池電壓超過1.5V,3節就是4.5V,LED的電流就會超過100mA,很快就會燒壞。對于1W的大功率LED也是如此,圖2是某公司1W的LED伏安特征,而一個12V蓄電池的電壓,在布滿電到快放完電的電壓可以從14.5V降到10.5V。相差將近20%。從伏安特征上可以看出,電源電壓的10%的變更(3.4V-3.1V),就會引起正向電流的3.5倍的變更(從350mA變到100mA)。

      圖2. 1W大功率LED的伏安特征
      2.伏安特征的溫度系數
        到現在為止,還有很多人認為LED電壓定了,電流也就定了,所以采用恒壓和恒流是一樣的。實際上,LED的伏安特征并不是固定的,而是隨溫度而變更的,所以電壓定了,電流并不必定,而是隨溫度變更的。這是由于是LED是一個二極管,它的伏安特征具有負溫度系數的特點。

      圖3. 伏安特征的溫度特征
        溫度系數通常是-2mV/度(-1.5—2.5mV/&#176;C),也就是隨著溫度的升高,其伏安特征左移,假如所加的電壓為恒定,那么顯然電流會增加。而LED本身的效率很低,溫升很高,加電以后,假如散熱不好,其溫度很輕易上升到八、九十度以上。假定采用3.3V恒壓源常溫下工作在20mA,而溫度升高到85度時,電流就會增加到35-37mA,而其亮度并不增加。電流增加只會使它的溫升更高,這樣就會增加光衰,下降壽命。
        而且假如不用恒流源而用恒壓源供電時,常溫下工作在20mA時,到了-40度時,電流就會下降至8-10mA,亮度會下降。
        對于1W的大功率LED芯片,情況也是一樣,而且由于功率大,散熱更不輕易,溫升標題更加嚴重。
        可以說,除了散熱標題以外,采用恒壓電源供電是引起光衰的重要原因。所以原則上來說,LED是禁止采用恒壓電源供電的。
      3. 用恒壓電源以后能不能靠串聯電阻來穩固電流?
        串聯電阻只有限流的作用,也就是假如電源電壓比LED串聯以后的電壓還要高,那么就需要串聯電阻來限流,以免損壞LED。但是假如想要用串聯電阻來減小溫度的影響,它的作用是很小的,這可以從伏安特征上看出,串聯電阻以后的確可以減小溫升帶來的電流升高,電阻越大,電流隨溫度變更越小,但是只是減小,并不能打消。而且很明顯,電阻將帶來額外的功耗,使得LED的總體效率下降。假定所用的LED為1W的LED,其電流為0.35A。假定串聯的電阻為100歐姆,所耗費的功率就高達12.25W顯然是不能接收的,即使把電阻下降到10歐姆,其功耗仍然有1.225W。 比LED本身的功耗還要大。為了減小這種功耗,就必需把電阻再減小。然而,減小電阻的成果是使得由溫升所引起的電流變更還是照樣加大。所以,串聯電阻決不是一個好措施。

      圖4. 串聯電阻只能減小溫度的影響,而不能打消其影響
      4.幾個LED并聯,能不能用恒壓電源?
        由于LED伏安特征的離散性,不但不同廠家生產的同樣瓦數的LED伏安特征不一樣,就是同一廠家生產的同一型號的LED其伏安特征也是不同的。

      圖5. 不同廠家和同一廠家生產的LED伏安特征的離散性
        很明顯,假如用恒壓電源3.4V供電,顯然流過每個LED的電流都不一樣,每個LED的亮度也就不一樣。所以不能采用恒壓電源供電。
      5. 多個LED并聯后,采用恒壓電源供電,能不能用不同的串聯電阻來使電流平衡?
        在常溫下是可以的,但在溫升以后就不能保持了。圖6中就顯示了這個標題,常溫下的LED伏安特征以實線表現,兩個LED的伏安特征在斜率上略有差別,在用恒壓電源Vo供電時,選用不同的電阻,可以得到同樣的正向電流Io。但是當溫度升高時,其伏安特征左移,如虛線所示。由于還是本來的恒壓和本來的電阻,此時的電流卻變成了I1和I2。不即是本來的Io了。

      圖6. 串聯電阻可以在常溫下保持其電流不變,但在溫升以后就不能保持電流平衡。
      6. N個LED串聯后,假如用恒壓電源供電,其溫度效應(由溫升而引起的電流增加)將會擴大N倍, 這是由于所有LED串聯以后相當于各個LED的伏安特征沿電壓軸串聯 。

      圖7. 多個LED串聯,相當于多個伏安特征在恒流點疊接,加電以后溫度上升,所有伏安特征左移。
        溫升以后,N個伏安特征都左移,就使電流的增加也加大了N倍。假如采用恒流電源供電,那么溫升以后,仍然能夠保持電流恒定為Io。
      7. 多個LED串聯時,采用恒流電源供電時,可以利用伏安特征的溫度效應推測其結溫的上升度數
        在很多利用中(例如日光燈、路燈),往往將很多LED串聯,這時候,LED的溫度系數效應就更加明顯。由于采用恒流電源供電時其后果相當于把每一個LED的伏安特征沿電壓軸疊加。假如溫升為60度,那么伏安特征將會向左偏移0.12V,假如10個LED串聯,所有伏安特征全部左移,總偏移就會達到1.2V。這是相當可觀的數字。
        反過來也可以利用LED的這種特征來丈量其結溫,例如有一個10串3并的LED組合,在接上恒流電源以后,測得其正向壓降從32.3V下降到30.6V。變更達1.7V。那么可以推測其結溫升高為1.7/10/.002=85度。
      8. 恒流供電時,在串并聯電路中如何保證每串的電流均衡
        假如用恒流電源只供應一串LED,那當然是最幻想的了。但是,假如要供應幾串并聯的LED那如何能保證每串中的電流一樣呢?
        是的,假如用恒流源供應幾串并聯的LED,由于LED伏安特征的離散性,各串的電流是必定不一樣的。但是實際上,由于各串LED不大可能某一串里都是正向電壓偏低的,另一串里都是正向電壓偏高的。而是會相對均勻散布,所以各串之間的電流不會相差很大。

      9.在恒流供電的串并聯電路中,如何避免因某個LED損壞所引起的標題
        假如只是兩串并聯,而且其中某一串的一個LED壞了(開路),這時候不但這一串不亮,而且所有的電流都會流到另一串,使得另一串的電流加大一倍,用不了多久也會壞掉。為了避免一個壞了一串不亮,那么可以采用全部并串聯的方法,也就是每串中的任何一個都和其他串中的同樣地位的LED并聯。這樣,任何一個壞了(開路),只是這一個不亮,其余的LED仍然都亮。但是假如并聯的LED只有兩串,其中有一個LED開路了,電流就都流到和它并聯的另一個LED中往,它的電流也加大一倍,使得這一個LED壽命不長,很快燒掉;假如燒壞是開路,那么就會導致所有LED全部不亮,但其它的LED侵害并不嚴重,由于沒有長期工作于過流狀態。為了減小某一個LED損壞以后對其它LED的影響,盼看并聯的LED串數越多越好。圖8中畫出了3串5并而且同行相并的圖。這時候,某一個LED壞了,總電流疏散到其余的4個LED中,總電流在每一行所有并聯的LED中分配,正向電壓偏低的LED分到的電流就會大一些。但不致造成太大的迫害。

      圖8. 三串五并中的每一個LED都和其它串中同樣地位的LED相并聯
        而且只是這一行的電流分到其余4路中往,而其它幾行都還是和本來一樣。假如LED壞的時候是短路而不是開路,那么這一行的其它幾個LED就都不亮了。
        當然為了避免這個現象,最好的措施是在每個LED上都并聯一個穩壓管,而各串之間不要并聯。這時候任何一個LED壞了(開路),穩壓管就導通,電流的分配關系變更很小。短路則就是少一個LED發光。

      圖9. 每個發光二極管都并聯一個穩壓管
        采用這種方法以后,就不需要再同行并聯了。
        總結以上敘述可以列表如下:
      任何一個壞了(開路)
      任何一個壞了(短路)
      單唯一串
      這一串開路不亮
      這一個不亮
      兩串并聯
      這一串不亮,另一串所有LED電流加倍,壽命縮短,很快都壞
      這一個不亮,這一串電流略為加大
      兩串中兩兩并聯
      這一個不亮,同行另一個電流加倍,很快壞掉;如為開路,所有不亮,如為短路這一行兩個LED不亮
      這一個不亮,和它并聯的另一個也不亮
      N串同行并聯
      這一個不亮,同行其余電流加大N/(N-1)倍,
      N越大越安全
      這一個不亮,和它并聯的其它各個也都不亮
      每個LED并聯穩壓管,各串并聯
      只是這一個不亮,對其它影響不大
      只是這一個不亮

        那么是不是恒壓電源在LED照明中就無用武之地了呢?完整不是這樣。
      10.在市電LED路燈中采用恒壓開關電源加恒流模塊的方法供電
        任何市電供電的系統里,都需要一個AC/DC的開關電源。有兩種供電方法,一種是在開關電源里加上恒流反饋把持電路,保證輸出電流恒定。但是這種方法大多只能單路大電流輸出,而且恒流的精度不高。還有一種是,前面采用恒壓電源,后面加很多路恒流模塊,這種計劃機動性很高,恒流精度也高。例如一個150W-300W的市電LED路燈供電計劃圖如下:
        而且,這種結構的最大長處是可以程序調光,可節儉能源達40%以上。
        由于已經超出本文的標題范疇,就不在此多說了。
      精品夜夜爽天天爽视频_无码毛片一区二区本码视频_欧美激情免费观看一区_亚洲啪精品视频网站免费
      <u id="14hvx"><sub id="14hvx"></sub></u>

      1. <u id="14hvx"></u>

        <video id="14hvx"><ins id="14hvx"></ins></video>

        右手影院亚洲一区二区 | 亚洲日韩乱码中文字幕综合 | 可以免费观看的AV在线片 | 中文字幕在线观看精品 | 中文自拍另类中文亚洲无线码 | 亚洲欧美午夜不卡在线观看 |