LED灯恒流电源解决方案中国万业网首页>新产品介绍>正文LED灯恒流电源解决方案时间：2009-6-2322:00:00作者：benefic来源：不详点击数：207用“热敏电阻”打造LED恒流电源一、LED做照明灯具目前存在的问题称为希望之光的LED,从1964年发明至今，已发展到普及化照明的时代，其节能、环保、亮度高、功耗小、寿命长、耐冲击等优点，前景极为广阔。但在室内照明的起步阶段，还有其固有的缺点，主要表现在以下几方面：1、LED-PN结的负温效应直接影响到LED器件的发光效率、发光亮度、发光色度。LED照明会因温度的变化引起LED-PN结电压VF的变化，即-2mV/℃（称为PN结的负温效应）。LED管芯随环境温度上升，会引起LED电流的增加，电流的增加再引起管芯升温，形成恶性循环，大大缩短了LED寿命，通称LED的光衰现象。比如，常温25℃时LED最佳工作电流是18mA~20mA，当环境温度升高到85℃时，PN结电压VF下降,工作电流急剧增加到35mA～37mA,此时电流的增加并不会产生亮度的增加（称为亮度饱和），这样产生功率的浪费，而且如果长时间工作在此高温区还会引起器件老化和发光亮度逐步衰减。更为严重的是，温度的上升会引起光谱波长的偏移，造成色差。同样，当环境温度下降至-40℃时，结电压VF上升，最佳工作电流将从20mA减小到8mA~10mA，发光亮度也随电流的减少而降低，达不到所需的照度。2、不一致性带来的问题：LED的电性能有差异：1、发光强度与驱动电流是不完全相同的，耐过电流能力和发热的差异也就自然而然的不同了；2、封装工艺和封装材料的不同，使得整体的散热能力不一样。当用LED制作照明灯具时，通常是用多个、数十个，甚至成百上千个的LED排成阵列接入电路，因LED的差异总有最先损坏的，当有几个坏掉时(通常是短路)，会使电流增大而损坏其他的LED。3、驱动电路复杂的问题：在电压匹配方面，LED是2~3伏的低电压驱动，必须要设计复杂的变换电路，不同用途的LED灯，要配备不同的电源。所以，一般的LED做照明灯具，都必须采用恒流源的驱动方式。二、解决问题的方法为了延长LED照明灯的使用寿命使用要恒流、恒压电路供电。常用方法是用集成电路电源、电子变压器、分离元件电源等；大电流驱动时，要配大功率管或可控硅器件，另加保护电路。一）、用IC集成电路及诸多元器件组成恒流源电路这是目前LED的常用驱动方式。这可以解决LED电流随温度的上升而增加的问题，但它的寿命与可靠性不取决LED，而取决整个恒流系统的某块“短板”；同时IC恒流系统的造价，也制约了LED走平民化的路线，使LED产品没有吸引眼球的价格。二）、采用“线性正温度系数LPTC的热敏电阻”与LED串连组成恒流源电路（一）、应用原理采用“正温度系数（LPTC）热敏电阻”与负温度特性的LED串联，组成一个温度系数极小的，电阻型负载，一旦工作电压确定后，串联回路中的电流，将不会随温度变化而变化。通俗的讲，当LED随温度升高电流增加时，热敏电阻也随温度升高电阻变大，阻止了回路电流上升，当LED随温度下降电流减小时，热敏电阻也随温度下降电阻变小，阻止了回路电流的减少，如匹配得当，当环境温度在-40℃-85℃范围内变化时，LED的最佳工作电流不会明显变化，见图一（采用串入热敏电阻的LED电流曲线Ⅱ与未有串入热敏电阻的LED电流曲线对照图）图一从图一可以看到，采用热敏电阻温度补偿方法具有平坦的恒流特性，与集成电路等元件组成的恒流源相比，有着异曲同工之处，但最大的差异是用一种元件就解决了LED对恒流源的需求，其价格、体积、寿命等优势也不言而喻。“线性正温度系数（LPTC）热敏电阻”MZD系列，是专为LED应用研制，常用规格见下表。MZD型号恒流电流25℃阻值单元电路单元工作电压规格520A20mA150Ω5颗灯串联再串联LPTC20mA/LED3V+VF×5有引线或贴片型Ф1.3×2.7mm530A30mA100Ω5颗灯串联再串联LPTC30mA/LED3V+VF×5有引线或贴片型Ф1.3×2.7mm58100100mA6.5Ω5颗灯并联再串联LPTC20mA/LED0．65V+VF有引线或贴片型Ф1.7×5.2mm3颗灯并联再串联LPTC30mA/LED1颗灯串联LPTC100mA/LED两颗LPTC并联再串联1颗LED200mA/LEDC300300mA1.7Ω1颗灯串联LPTC300mA/LED0.5V+VF