LED驅動電路分析與設計(圖)
上傳人:馬訓福,王德勝,郭建平 上傳時間: 2009-06-26 瀏覽次數: 936 |
1.概述
LED是一種固體光源,當它兩端加上正向電壓,半導體中的少數載流子和多數載流子發生復合,放出的過剩能量將引起光子發射。采用不同的材料,可制成不同顏色有發光二極管。作為一種新的光源,近年來各大公司和研究機構對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并生產出光效達到171m/W的白色LED,已達到白熾燈的水平。和白熾燈的相比較,LED在性能上具有很多優點。
白熾燈與白色LED的性能比較
隨著對LED研究的進一步深入,其光效將進一步得到提高,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展成21世紀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動器,科研人員對LED驅動電路的研究已取得突破性進展。
2 LED驅動電路原理
與熒光燈的電子鎮流器不同,LED驅動電路的主要功能是將交流電壓轉換為直流電壓,并同時完成與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 環境溫度
ΔVF/ΔT是LED正向電壓的溫度系數,對于多數LED而言典型值為-2V/℃。
從LED的伏安曲線及數字模型看,LED在正向導通后其正向電壓的細小變動將引起LED電流的很大變化,并且,環境溫度,LED老化時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,所以LED驅動電路在輸入電壓和環境溫度等因素發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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