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大功率的led调光电源

<a href=/ target=_blank>LED调光电源</a>

led调光电源被公认为是绿色的第四代光源,是一种固体冷光源,具有高效、寿命长、安全环保、体积小、高可靠性、响应速度快等诸多优点。目前达到同样的照明效果,led的耗电量大约是白炽灯的1/10,荧光灯的1/2 。led驱动电路对led来说至关重要,而led调光控制可以节能,高亮度白光led的驱动和调光是近年来研究的热点。本文在这方面进行了研究,针对现有电路的不足,设计了一款新颖的带有调光功能的led灯驱动电路。


led调光电源的特性

     led的理论光效为300 lm/W。目前实验室水平达260 lm/W,市场化水平在120 lm/W以上。高亮度led的一般导通电压约为3.0~4.3V,其核心是PN结,其 伏安特性与普通二极管相同。

    VF为二极管正向电压,I0是反向饱和电流,为定值,q为电子电荷1.6×1019,k为波尔兹曼常数,大小为1.38×10-23,T是热力学温度,常数β近似取2。当加在led上的电压小于其导通电压时,led上几乎没有电流通过。但当led导通后,其正向电流随正向电压按指数规律变化, 很小的电压波动就会引起很大的电流变化。在导通区电压从额定值的80%上升到100%时,电流则从其额定值的0%上升到100%。

    其他种类的大功率led光通量与正向电流的关系与此虽有差异,但是差别非常小。图中可以看出, 当白光led正向电流大于某一值时白光led才能有效地发光,led的光通量和其正向电流成正比的关系,因此可以通过控制led的正向电流来控制其发光亮度。led若采用恒压源驱动,很小的电压变化将引起很大的电流变化,因此恒压驱动只适用于要求不高的小功率场合下,在要求高的场合和大功率场合下led都要采用恒流驱动。

    研究表明,led调光电源发光亮度随工作时间下降,亮度下降后光效随电流的增加而减少,led的亮度与驱动电流成饱和关系。led的电流达到其额定电流的70%~80%后,很大比例的电流转化成了热能,因此led的驱动电流宜为工作电流额定电流的70%~80%。

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