LED的特性

LED的特性

        LED是Light Emitting Diode的缩写，中文译为发光二极管。LED恒流驱动开关电源直接驱动LED，由于LED的特性不同于一般的负载，所以LED的特性直接影响LED恒流驱动开关电源的设计。

LED作为光源的优点

1、高效、节能，耗电量仅为传统光源的1/5。

2、低压驱动（3V），响应速度快而且安全性高。

3、使用寿命长，可达5以上。

4、固体化封装，耐振动，体积小，便于装配组合。

5、直流驱动，没有频闪。

LED的电学特性

        LED的电学特性主要是LED的I-V特性，LED也是二极管，所以也有类似普通二极管的导通电压。因为LED是化合物半导体制作的，白光LED的导通电压在3.3V左右。

        白光LED的极限驱动电压是2.8V，理论上的低值，因此在理论出现突破之前，不会出现驱动电压低于这个数值的白光LED。极限光效大约是330流明/瓦，一颗“完美”的1W白光LED，在350mA电流驱动下，正向压降为2.8V，理论发光通量应为330流明。而目前市面上的产品，光效高的LED，达到了170流明/瓦，这已经超过了理论值的一半，但是还是有接近一半的能量转化为热能，1W白光LED散热做的较好，所以是现阶段照明用LED很好的选择。

LED的热学特性

        现阶段制造的LED，由于技术不够成熟，发热很严重，LED的散热和稳定是现在面临的巨大难题。当LED的工作温度升高时，必须降低LED的驱动电流以保证LED工作时不会被烧毁。从图2-12可以看到当环境温度升到80度时，驱动电流降低到常温的25%。同时在高温环境下，会加剧老化，影响使用寿命。

LED的个体差异

        目前LED由于制造工艺不够成熟，不同厂家，甚至同一厂家不同批次的产品个体差异也很大，如图2-13所示，2个厂家的6个LED中，当正向导通压降为3.4V时，导通电流存在很大的差异。

LED作为负载对驱动电源的影响

        当恒流时，串联的LED流过同样的电流，但是导通压降存在差异。这样驱动LED阵列会存在很多问题，经过实际试验，驱动1W白光LED（350mA）时，先串联，后2列并联，可以达到较好的效果，同时注意，串联后的电压尽量不要超过36V，以免漏电对人产生伤害。同时由于输出电容耐压值和体积直接相关，相同容量的电容，耐压值增大时，体积会成倍的增加。所以选择30V的一下的输出电压，这样输出电容的体积和成本都能较好的控制。LED发热严重，当LED和驱动电源封装在一起时，LED的发热会对开关电源产生很大的影响，LED恒流驱动开关电源要工作在高温环境，电路元件特别是磁芯的选择要比常温设计留有较大的裕量，确保电源和LED的正常工作。
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