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LED灯为什么要用恒流电源供电,用恒压电源会出现什么问题?

来源: 时间:2019-09-06 14:00:58 次数:

LED灯与传统的白炽灯或者节能灯相比有明显优势,比如发光效率高,节能性能好,寿命长等。但是LED照明灯一般需要设计专用的恒流驱动电源,常见的直流恒压电源虽然也可以点亮LED灯,但是在实际的应用中一般不使用普通的直流恒压电源驱动,为什么不使用直流恒压源而要使用恒流源驱动呢?

LED灯为什么要用恒流电源供电,用恒压电源会出现什么问题?

LED灯与传统的白炽灯或者节能灯相比有明显优势,比如发光效率高,节能性能好,寿命长等。但是LED照明灯一般需要设计专用的恒流驱动电源,常见的直流恒压电源虽然也可以点亮LED灯,但是在实际的应用中一般不使用普通的直流恒压电源驱动,为什么不使用直流恒压源而要使用恒流源驱动呢?

这是由LED发光二极管的伏安特性和温度特性决定的,首先要说的是伏安特性,发光二极管的伏安特性与普通二极管基本相同,即正常发光状态下流过它的电流与加在这两端的电压成非线性关系,在正向电压供电的情况下发光二极管的伏安特性比普通二极管还要“陡峭”一些,就是说同样电压波动的情况下发光二极管的电流波动比普通二极管还要大。这样正常发光状态下当两端电压发生并不大的变动时,就会导致电流发生很大的变化,而过大的电流会导致发光二极管损坏。所以保证正常工作状态的发光二极管电流稳定就很重要。

四川福彩网 讲到这里,估计有些同学可能会问,我们如果能保证恒电压源电压稳定无波动,是不是就可以使用恒压源给LED供电呢?其实即使能保证恒压电流电压稳定也不行,这里涉及到的情况比较多,也比较复杂。比如像下面图中排列的照明灯,

先是三个发光二极管串联,之后再用这样三个串联的进行多组并联,由于制造工艺很难保证每个二极管的特性都一样,所以这样联接的LED灯每个串路表现出来的伏安特性会有差别,这样即使给每个串路两端供同样电压也可能出现发光亮度不均匀的情况。而且对于一些电池供电的LED照明灯,随着工作时间的增加,电池输出电压很难保证无波动。

四川福彩网 还有一种情况就是温度特性的影响,LED灯具有负温度特性,当工作温度升高时它的PN结间电阻会减小,导通电压也随之减小,正向伏安特性曲线会左移,就像下图中虚线所示的那样,

这样在同样电压的情况下,它的工作电流就会增大,而工作电流增大又反过来继续促使其温度升高,这种恶性循环会导致它的控制电流失控,最终损坏LED,所以为了应对这种情况,也需要使用恒流源进行供电。

LED灯温度升高主要有两个原因,一是因为它伏安特性的非线性导致电源微弱的变化会引起电流急剧变化,从而导致温度升高。二是因为LED灯的封装导致其散热能力差,LED管芯的温度不能快速散发,导致出现外凉但是内热的情况,这种情况即使增加散热片也不容易把热量有效的散发出去,要解决这个问题最终要从封装方式和材料上想办法。

LED灯应用的产品比较多,不同的产品对亮度的质量要求也不同,如果是普通的照明灯可能要求不会很高,但是如果用它作为高档投影仪或高档摄影灯的光源,则对亮度的稳定性要求就会比较高,这种情况就需要准确的控制电流。所以虽然LED灯使用恒压电源可以点亮,也能正常工作,但其稳定性和适应性都不好,而使用恒流电源供电则可以解决这些问题。这就是发光二极管为什么要用恒流源供电的原因。

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