LED光源在工程應用中的一些常識

作者：時間：2012-09-04 來源：網絡

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六、電源的分類及特性

1、按驅動方式可分為兩大類:

(1)恒流式:

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

b、恒流電路不怕負載短路,但嚴禁負載完全開路.

c、恒流驅動電路驅動LED是較為理想的,但相對而言價格較高.

d、應注意所使用最大承受電流及電壓值,它限制了LED的使用數量;

(2)穩壓式:

a、當穩壓電路中的各項參數確定以后,輸出的電壓是固定的,而輸出的電流卻隨著負載的增減而變化;

b、穩壓電路不怕負載開路,但嚴禁負載完全短路.

c、以穩壓驅動電路驅動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、亮度會受整流而來的電壓變化影響.

2、按電路結構方式分類

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

(2)電阻降壓方式:通過電阻降壓,受電網電壓變化的干擾較大,不容易做成穩壓電源,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,而且系統的可靠也較低.

(3)常規變壓器降壓方式: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降壓方式開關電源:穩壓范圍比較寬、電源效率比較高,一般可以做到70%~80%,應用也較廣.由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續,開關頻率不容易控制,負載電壓波紋系數也比較大,異常負載適應性差.

(6)PWM控制方式開關電源: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穩壓控制部分、開關能量轉換部分.PWM開關穩壓的基本工作原理就是在輸入電壓、內部參數及外接負載變化的情況下,控制電路通過被控制信號與基準信號的差值進行閉環反饋,調節主電路開關器件導通的脈沖寬度,使得開關電源的輸出電壓或電流穩定(即相應穩壓電源或恒流電源).電源效率極高,一般可以做到80%~90%,輸出電壓、電流穩定.一般這種電路都有完善的保護措施,屬高可靠性電源.

七、工程中的簡易計算方法

1. 由已知電源功率計算LED的數量

(即取所得數據的整數) (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LED? 依以上公式 (即取所得數據的整數)

2. 對于恒壓驅動方式:由已知的輸出電源電壓計算每支路串聯LED數量及并聯支路數

(1)計算每條支路的LED個數公式: (最大值)

(2)計算并聯支路數公式:

注:VLED值依不同發光顏色各有不同,用穩壓電源驅動LED時,為了控制電流,通常需要串聯電阻器.

例:一個額定輸出電壓為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LED呢?

依以上公式可以得出

(即取所得數據的整數)

即可以帶10組支路,每支路14個LED串聯構成的電路,共140個LED.