采用恒流供電方式是比較理想的LED供電方式,它能避免LED正向電壓的改變而引起電流波動(dòng),同時(shí)恒定的電流使LED的亮度穩(wěn)定,因此一般高級(jí)的LED電路選用恒流方式驅(qū)動(dòng)LED。
下面電路圖是電子制作網(wǎng)設(shè)計(jì)的低成本高性能LED恒流供電電路;
我們?cè)O(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源時(shí),應(yīng)必須知道LED電流和電壓特性,由于LED的生產(chǎn)廠家及LED規(guī)格不同,電流和電壓特性均有差異。以白光LED典型規(guī)格為例,按照LED的電流電壓變化規(guī)律,應(yīng)用正向電壓為3.0-3.6V左右典型值電壓為3.3V電流為20mA。按電路圖中電流和電壓計(jì)算出I=2.5V/120=20mA;V=(3.3+3.3)/ 0.7=9.5v;由于電路恒流精度很高所以V可以在10V-12V取值,該電路也會(huì)自動(dòng)將電流和電壓穩(wěn)定在正常值上。如果加于LED兩端的正向電壓超過(guò)3.6V正向電壓增加很小但LED的正向電流都有可能會(huì)成倍增加,造成LED發(fā)光體溫度上升從而加速LED光衰減,使LED的壽命縮短,嚴(yán)重時(shí)甚至燒壞LED。根據(jù)LED的電壓和電流變化特性對(duì)LED電源的設(shè)計(jì)提出嚴(yán)格要求。設(shè)計(jì)人:老鐸先生認(rèn)為; LED雖然在節(jié)能方面比普通光源的效率高,但是LED光源卻不能像一般的光源那樣直接使用220電網(wǎng)電壓,它必須配有專(zhuān)用的電源供電。提供能夠滿(mǎn)足LED額定的電壓和電流才能使LED在正常工作范圍的LED專(zhuān)用電源。 但由于各種規(guī)格不同的LED電源的性能和轉(zhuǎn)換效率各不相同,選擇合適高效的LED專(zhuān)用電源能真正展露出LED光源高效能的特性。由于低效率的LED電源本身就需要消耗大量電能,所以在給LED供電的過(guò)程中就無(wú)法顯示LED的節(jié)能特點(diǎn)??傊甃ED電源在LED工作中的穩(wěn)定、節(jié)能、壽命具備重要的作用。LED由于環(huán)保壽命長(zhǎng)光電效率高等眾多優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在各行業(yè)應(yīng)用得以快速發(fā)展,LED電源成了關(guān)注熱點(diǎn)理論上LED的使用壽命在10萬(wàn)小時(shí)以上,但在實(shí)際應(yīng)用中由于驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)方式選擇不當(dāng),使LED光衰加快壽命縮短甚至損壞。 很多廠家生產(chǎn)的LED燈類(lèi)產(chǎn)品,采用阻容降壓加上一個(gè)穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓,給LED供電這樣驅(qū)動(dòng)LED的方式存在缺陷,主要是效率低在降壓電阻上消耗大量電能,甚至有可能超過(guò)LED所消耗的電能,且無(wú)法提供大電流驅(qū)動(dòng),因?yàn)殡娏髟酱螅脑诮祲弘娮枭系碾娔芫驮酱?,所以很多產(chǎn)品的LED不敢采用并聯(lián)方式,均采用串聯(lián)方式降低電流。其次是穩(wěn)定電壓的能力差無(wú)法保證通過(guò)LED電流不超過(guò)其正常工作值,設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)都會(huì)采用降低LED兩端電壓來(lái)供電驅(qū)動(dòng),這樣是以降低LED亮度為代價(jià)的。采用阻容降壓方式驅(qū)動(dòng)LED的亮度不能穩(wěn)定,當(dāng)供電電源電壓低時(shí)LED的亮度變暗,供電電源電壓高時(shí)LED的亮度變亮些。阻容降壓方式驅(qū)動(dòng)LED的最大優(yōu)勢(shì)是成本低。
根據(jù)LED電流電壓變化特點(diǎn),采用恒壓驅(qū)動(dòng)LED是可行的,雖然常用的穩(wěn)壓電路,存在穩(wěn)壓精度不夠和穩(wěn)流能力較差的缺點(diǎn),但在某些產(chǎn)品的應(yīng)用上可能過(guò)精確設(shè)計(jì),其優(yōu)勢(shì)仍然是其它驅(qū)動(dòng)方式無(wú)法取代的。還有一種LED驅(qū)動(dòng)方式是可行的,它即不恒壓,也不恒流,但通過(guò)電路的設(shè)計(jì),當(dāng)LED正向電壓升高時(shí),使驅(qū)動(dòng)電流減小,保證了LED產(chǎn)品的安全。當(dāng)然正向電壓的升高只能在LED承受范圍,過(guò)高也會(huì)損壞LED。理想的LED驅(qū)動(dòng)方式是采用恒壓恒流,但驅(qū)動(dòng)器的成本增加。其實(shí)每種驅(qū)動(dòng)方式均有優(yōu)、缺點(diǎn),根據(jù)LED產(chǎn)品的要求、應(yīng)用場(chǎng)合,合理選用LED電源方式,精確設(shè)計(jì)電源成為關(guān)鍵。
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