LED光源在工程應(yīng)用中的一些常識(shí)

作者：時(shí)間：2012-09-04 來源：網(wǎng)絡(luò)

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六、電源的分類及特性

1、按驅(qū)動(dòng)方式可分為兩大類:

(1)恒流式:

a、恒流驅(qū)動(dòng)電路輸出的電流是恒定的,而輸出的直流電壓卻隨著負(fù)載阻值的大小不同在一定范圍內(nèi)變化,負(fù)載阻值小,輸出電壓就低,負(fù)載阻值越大,輸出電壓也就越高;

b、恒流電路不怕負(fù)載短路,但嚴(yán)禁負(fù)載完全開路.

c、恒流驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)LED是較為理想的,但相對(duì)而言價(jià)格較高.

d、應(yīng)注意所使用最大承受電流及電壓值,它限制了LED的使用數(shù)量;

(2)穩(wěn)壓式:

a、當(dāng)穩(wěn)壓電路中的各項(xiàng)參數(shù)確定以后,輸出的電壓是固定的,而輸出的電流卻隨著負(fù)載的增減而變化;

b、穩(wěn)壓電路不怕負(fù)載開路,但嚴(yán)禁負(fù)載完全短路.

c、以穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)LED,每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯示亮度平均;

d、亮度會(huì)受整流而來的電壓變化影響.

2、按電路結(jié)構(gòu)方式分類

(1)電阻、電容降壓方式:通過電容降壓,在閃動(dòng)使用時(shí),由于充放電的作用,通過LED的瞬間電流極大,容易損壞芯片.易受電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響,電源效率低、可靠性低.

(2)電阻降壓方式:通過電阻降壓,受電網(wǎng)電壓變化的干擾較大,不容易做成穩(wěn)壓電源,降壓電阻要消耗很大部分的能量,所以這種供電方式電源效率很低,而且系統(tǒng)的可靠也較低.

(3)常規(guī)變壓器降壓方式:電源體積小、重量偏重、電源效率也很低、一般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高.

(4)電子變壓器降壓方式:電源效率較低,電壓范圍也不寬,一般180~240V,波紋干擾大.

(5)RCC降壓方式開關(guān)電源:穩(wěn)壓范圍比較寬、電源效率比較高,一般可以做到70%~80%,應(yīng)用也較廣.由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續(xù),開關(guān)頻率不容易控制,負(fù)載電壓波紋系數(shù)也比較大,異常負(fù)載適應(yīng)性差.

(6)PWM控制方式開關(guān)電源:主要由四部分組成,輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩(wěn)壓控制部分、開關(guān)能量轉(zhuǎn)換部分.PWM開關(guān)穩(wěn)壓的基本工作原理就是在輸入電壓、內(nèi)部參數(shù)及外接負(fù)載變化的情況下,控制電路通過被控制信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)的差值進(jìn)行閉環(huán)反饋,調(diào)節(jié)主電路開關(guān)器件導(dǎo)通的脈沖寬度,使得開關(guān)電源的輸出電壓或電流穩(wěn)定(即相應(yīng)穩(wěn)壓電源或恒流電源).電源效率極高,一般可以做到80%~90%,輸出電壓、電流穩(wěn)定.一般這種電路都有完善的保護(hù)措施,屬高可靠性電源.

七、工程中的簡易計(jì)算方法

1. 由已知電源功率計(jì)算LED的數(shù)量

(即取所得數(shù)據(jù)的整數(shù)) (7-1)

例:額定輸出功率為10W電源,使用額定的正向電流20mA,耗散功率為70mW條件下可配置多少個(gè)LED? 依以上公式 (即取所得數(shù)據(jù)的整數(shù))

2. 對(duì)于恒壓驅(qū)動(dòng)方式:由已知的輸出電源電壓計(jì)算每支路串聯(lián)LED數(shù)量及并聯(lián)支路數(shù)

(1)計(jì)算每條支路的LED個(gè)數(shù) 公式: (最大值)

(2)計(jì)算并聯(lián)支路數(shù) 公式:

注:VLED值依不同發(fā)光顏色各有不同,用穩(wěn)壓電源驅(qū)動(dòng)LED時(shí),為了控制電流,通常需要串聯(lián)電阻器.

例:一個(gè)額定輸出電壓為DC 24V,功率為10W電源,使用額定正向電流20mA,耗散功率為70mW額定的正向電壓為1.8V.可配置多少個(gè)LED呢?

依以上公式可以得出

(即取所得數(shù)據(jù)的整數(shù))

即可以帶10組支路,每支路14個(gè)LED串聯(lián)構(gòu)成的電路,共140個(gè)LED.