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LED工矿灯为什么要采用恒流源设计方案?

LED工矿灯为什么要采用恒流源设计方案?

作者:管理员    来源:未知    发布时间:2020-01-10 09:14    浏览量:
LED工矿灯为什么要采用恒流源设计方案
 


用恒压电源以后能不能靠串联电阻来稳定电流?

串联电阻只有限流的作用,也就是如果电源电压比LED串联以后的电压还高,那么就需要串流电阻来限流,以免损坏LED。但是如果想要用串联电阻来减小温度的影响,它的作用是很小的,这可以从伏安特性上看出,串联电阻即使把电阻降低到极限,的确可以减小温升带来的电流升高,电阻越大,电流随温度变化越小,但是只是减小,并不能消除。而且很明显,电阻将带来额外的功耗,使得LED的总体效率降低。假定所用的LED为1W的LED,其电流为0.3A。假定串联的电阻为100欧姆,所消耗的功率就高达12.25W显然是不能接受的,10欧姆,其功耗仍然有1.225W。比LED本身的功耗还要大。为了减小这种功耗,就必须把电阻再减小。然而,减小电阻的结果是使得由温升所引起的电流变化还是照样加大。所以,串联电阻绝不是一个好办法 串联电阻只能减小温度的影响,而不能消除其影响


几个LED并联,能不能用恒压电源?

由于LED伏安特性的离散性,不但不同厂家生产的同样瓦数的LED伏安特性不一样,就是同一厂家生产的同一型号的LED其伏安特性也是不同的。

  .不同厂家和同一厂家生产的LED伏安特性的离散性
很明显,假如用恒压电源3.4V供电,显然流过每个LED的电流都不一样,每个LED的亮度也就不一样。所以不能采用恒压电流供电。
多个LED并联后,采用恒压电源供电,能不能用不同的串联电阻来使电流平衡
在常温下是可以的,但在温升以后就不能保持了。图6中就显示了这个问题,常温下的LED伏安特性以实线表示,两个LED的伏安特性在斜率上略有区别,在用恒压电源Vo供电时,选用不同的电阻,可以得到同样的正向电流Io。但是当温度升高是,其伏安特性左移,如虚线所示。因为还是原来的恒压和原来的电阻,此时的电流缺变成了I1和I2。不等于原来的Io了。

串联电阻可以在常温下保持其电流不变,但在温升以后就不能保持电流平衡。
N个LED串联后,假如用恒压电源供电,其温度效应(有温升而引起的电流增加)将会扩大N倍,这是因为所有LED串联以后相当于各个LED的伏安特性沿电压串联。
 

多个LED串联,相当于多个伏安特性在恒流点叠接,加电以后温度上升,所有伏安特性左移。
温升以后,N个伏安特性都左移,就使电流的增加也加大了N倍。如果采用恒流电源供电,那么温升以后,仍然能够保持电流恒定为Io。
多个LED串联时,采用恒流电源供电时,可以利用伏安特性的温度效应推测其结温的上升度数。
在很多应用中(例如日光灯、路灯),往往将很多LED串联,这时候,LED的温度系数效应就更加明显。因为采用恒流电源供电时其效果相当于把每一个LED的伏安特性沿电流叠加。假如温升为60度,那么伏安特性将会向左偏移0.12V,如果10个LED串联,所有伏安特性全部左移,总偏移就会达到1.2V。这是相当可观的数字。
反过来也可以利用LED的这种特性来测量其结温,例如有一个10串3并的LED组合,在接上恒流电源以后,测得其正向压降从32.3V降低到30.6V。变化达1.7V。那么可以推测其结温升高为1.7/10/0.002=85度。
恒流电供电时,在串并联电路中如何保证没串的电流均衡

假如用恒流电源只供给一串LED,那当然是最理想的了。但是,假如要供给几串并联的LED 那如何能保证每串中的电流一样呢?
是的,假如用恒流源供给几串并联的LED,由于LED伏安特性的离散性,各串的电流是一定不一样的。但是实际上,由于各串LED不大可能某一串里都是正向电压偏低的,另一串里都是正向电压偏高的。而是会相对均匀分布,使用各串之间的电流不会相差很大。
可以说,除了散热问题以外,采用恒压电源供电是引起光衰的主要原因。所以原则上来说,LED是禁止采用恒压电源供电的。
 

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