先来说一下LED到底是哪些的元器件。由于LED的色度是和它的顺向电流正相关,并且一些LED的构造决策了它的排热也就是功能损耗。因此大部分LED会得出额定值电流,比如50mA,1W的为350MA…等,但这并不意味着LED只有工作中于这种额定值电流,更不代表着LED便是一个恒流电源元器件。
比如1瓦LED和3瓦LED是同一型号规格,电流从350MA增加到700MA,输出功率就从1W增加成3W,因此这一LED能够 工作中在350-700MA中间的随意值。
要深入了解这个问题先要了解LED的伏安特性。
1.LED的伏安特性
LED的中文名便是发光二极管,因此它自身便是一个二极管。它的伏安特性和一般的二极管伏安特性十分类似。只不过是一般 曲线图很陡。
倘若用电池或电瓶供电系统,那麼由于LED伏安特性的离散系统,不大的工作电压转变就会造成大的电流转变,图中中电源电压在3.3V时顺向电流为50mA的LED,假如用3节电池供电系统,新的电池电压1.9V,3节便是4.9V,LED的电流就会达100mA,迅速就会烧毁。
针对1W的功率大的LED也是这般,而一个12V电瓶的工作电压,在充斥着电到快排完电的工作电压能够从14.9V降至10.9V。相距接近20%。从伏安特性上能够看得出,电源电压的10%的转变(3.4V-3.1V),就会造成顺向电流的3.5倍的转变(从350MA变成100mA)。
2.伏安特性的温度指数
到现在截止,也有很多人认为LED工作电压定了,电流也就定了,因此选用恒流源和恒流电源是一样的。事实上,LED的伏安特性并并不是固定不动的,只是随温度而转变的,因此工作电压定了,电流并不一定,只是随温度转变的。这是由于是LED是一个二极管,它的伏安特性具备负温度指数的特性。
温度指数一般是-1mV/度(-1.5—2.5mV/°C),也就是伴随着温度的上升,其伏安特性偏移,倘若所施加的工作电压为稳定,那麼显而易见电流会提升。而LED自身的高效率低,升温高,通电之后,倘若排热不太好,其温度非常容易升高到八、九十度之上。假设选用3.3V恒压源常温状态工作中在50mA,而温度上升到85度时,电流就会提升到35-37mA,而其色度并不提升。电流提升总是使它的升温高些,那样就会提升光损,减少使用寿命。
并且假如无需直流电源而用恒压源供电系统时,常温状态工作中在50mA时,到-40度时,电流就会减少至8-十米A,色度会减少。
3. 用恒压电源之后能否靠串联电阻来平稳电流?
串联电阻只比较有限流的功效,也就是假如电源电压比LED串连之后的工作电压也要高,那麼就需要串联电阻来过流保护,以防毁坏 LED。可是假如要想用串联电阻来减少温度的危害,它的功效是不大的,这能够从伏安特性上看得出,串联电阻之后确实能够减少升温产生的电流上升,电阻器越大,电流随温度转变越小,可是仅仅减少,并不可以清除。并且很显著,电阻器将产生附加的功能损耗,促使LED的整体高效率减少。
假设常用的LED为1W的LED,其电流为0.35A。假设串连的电阻器为100欧姆,所耗费的输出功率就达到12.25W显而易见是不可以接纳的,即便把电阻器减少到10欧姆,其功能损耗依然有1.225W。 比LED自身的功能损耗也要大。为了好地减少这类功能损耗,就务必把电阻器再减少。殊不知,减少电阻器的結果是促使由升温所造成的电流转变或是仍然增加。因此,串联电阻决不会是一个好方法。
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