為什么UVC LED模組在供電方式上往往選擇恒流電源方案?
通常我們的UVC LED模組應(yīng)該采取恒流電源還是恒壓電源吶!下面請(qǐng)聽(tīng)小編給你分析一下!
一、恒壓和恒流解決方案比較
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前LED燈具出現(xiàn)的失效故障,70%左右是電源問(wèn)題,20%左右是線路和結(jié)構(gòu)問(wèn)題,只有不到10%是LED燈珠的本身質(zhì)量問(wèn)題,所以電源管理方案的選擇對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性而言舉足輕重。
在制定UVC LED的電源方案時(shí),經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到恒壓解決方案和恒流解決方案,這兩種方案到底有什么區(qū)別呢?
所謂的恒流電源就是指無(wú)論負(fù)載大小如何變化,輸出電流不變。若將電流表串入負(fù)載并將電壓表并聯(lián)負(fù)載測(cè)量時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)負(fù)載內(nèi)阻越大,輸出電壓越高,同時(shí)電流表指示不變,通常應(yīng)用在大功率的LED產(chǎn)品上。恒壓電源就是我們常說(shuō)的穩(wěn)壓電源,無(wú)論負(fù)載大小如何變化,輸出電壓不變。若將電流表串入負(fù)載并將電壓表并聯(lián)負(fù)載測(cè)量時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)負(fù)載內(nèi)阻越大,輸出電流越小,同時(shí)電壓表指示不變,目前在小功率LED模組和小功率LED光條方面應(yīng)用較多。當(dāng)然以上說(shuō)的都是理想電源,實(shí)際的恒流恒壓電源都有功率范圍限制,電源就會(huì)自動(dòng)保護(hù)或停止輸出并報(bào)警。
二、UVC LED的電源方案選擇
那UVC LED模組到底應(yīng)該采用恒壓電源還是恒流電源供電呢?首先,因?yàn)長(zhǎng)ED燈珠的亮度和它的正向電流成正比;而且UVC的發(fā)熱量較大,電流的大小直接決定了燈珠發(fā)熱量的大小。其次UVC LED本身就是一個(gè)發(fā)光二極管,它的伏安特性曲線和一般的二極管伏安特性曲線十分相似,以某知名廠商的UVC芯片為例,其伏安特性曲線如下圖所示:
某知名廠商的UVC芯片伏安特性曲線
圖中可以看出,由于UVC芯片的伏安特性曲線非線性,很小的電壓變化就會(huì)引起很大的電流變化,如電壓從6.71V增加到6.87V,電流增大了20mA。
由于目前UVC芯片廠商的不同芯片之間電性差異較大,在使用過(guò)程中,如采用恒壓方案,將導(dǎo)致不同燈珠間的亮度差異較大,且由于UVC芯片的發(fā)熱量較大且與電流正相關(guān),也將導(dǎo)致不同燈珠之間的工作溫度差異較大,不利于可靠性管理。而采用恒流方案時(shí)則可以保證各燈珠亮度相同且發(fā)熱量相等,相較于恒壓方案有著巨大的優(yōu)勢(shì)。
與此同時(shí),由于半導(dǎo)體器件的阻值隨著溫度的升高而降低。如果采用恒壓方案,點(diǎn)亮燈珠一段時(shí)間后UVC燈珠溫度上升,芯片電阻下降,將導(dǎo)致電流升高,形成正反饋使器件溫度進(jìn)一步升高, 長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)亮?xí)篃糁楣ぷ髟谳^高的溫度,對(duì)器件可靠性產(chǎn)生影響。例如,一顆UVC燈珠剛開(kāi)始在7.2V恒壓點(diǎn)亮?xí)r,電流為350mA,一段時(shí)間后隨著溫度的升高,芯片電阻降低,通過(guò)的電流達(dá)到了1000mA,光源器件的負(fù)載升到了3倍左右。