LED驅(qū)動電路分析與設(shè)計(jì)(圖)
上傳人:馬訓(xùn)福,王德勝,郭建平 上傳時(shí)間: 2009-06-26 瀏覽次數(shù): 936 |
1.概述
LED是一種固體光源,當(dāng)它兩端加上正向電壓,半導(dǎo)體中的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子發(fā)生復(fù)合,放出的過剩能量將引起光子發(fā)射。采用不同的材料,可制成不同顏色有發(fā)光二極管。作為一種新的光源,近年來各大公司和研究機(jī)構(gòu)對LED的研究方興未艾,使其光效得以大大提高,目前科研人員已研發(fā)并生產(chǎn)出光效達(dá)到171m/W的白色LED,已達(dá)到白熾燈的水平。和白熾燈的相比較,LED在性能上具有很多優(yōu)點(diǎn)。
白熾燈與白色LED的性能比較
隨著對LED研究的進(jìn)一步深入,其光效將進(jìn)一步得到提高,而其成本將一步下降,在不久的將來LED取代白熾燈甚至熒光燈而發(fā)展成21世紀(jì)的一種主要的照明光源將成為一種趨勢。新的光源需要新的電子驅(qū)動器,科研人員對LED驅(qū)動電路的研究已取得突破性進(jìn)展。
2 LED驅(qū)動電路原理
與熒光燈的電子鎮(zhèn)流器不同,LED驅(qū)動電路的主要功能是將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓,并同時(shí)完成與LED的電壓和電流的匹配。LED的正向伏安特性如圖1所示:
所以,LED伏安特性的數(shù)字模型可用下式表示
VF=Vturn-on+RsIF+(ΔVF/ΔT)(T-25℃) (1)
其中,Vturn-on 是LED的啟動電壓
Rs 表示伏安曲線的斜率
T 環(huán)境溫度
ΔVF/ΔT是LED正向電壓的溫度系數(shù),對于多數(shù)LED而言典型值為-2V/℃。
從LED的伏安曲線及數(shù)字模型看,LED在正向?qū)ê笃湔螂妷旱募?xì)小變動將引起LED電流的很大變化,并且,環(huán)境溫度,LED老化時(shí)間等因素也將改變影響LED的電氣性能。而LED的光輸出直接與LED電流相關(guān),所以LED驅(qū)動電路在輸入電壓和環(huán)境溫度等因素發(fā)生變動的情況下最好能控制LED電流的大小。否則,LED的光輸出將隨輸入電壓和溫度等因素變化而變化,并且,若LED電流失控,LED長期工作在大電流下將影響LED的可靠性和壽命,并有可能失效。
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