LED驅(qū)動的電氣特性和驅(qū)動要求
生活中最常見的燈就是LED燈,但是很少有人知道LED燈需要LED驅(qū)動器,下面小編帶領(lǐng)大家來了解LED驅(qū)動器的電學(xué)特性和驅(qū)動要求。
1. 1 LED 的電學(xué)特性
白光LED 的I - V 特性與普通二極管類似,只是開啟電壓不同,不同材料制備的LED 開啟電壓一般在1. 5 ~ 3. 0 V 之間。處于正向工作區(qū)時,工作電流IF與外加電壓呈指數(shù)關(guān)系:
式中,IS為反向飽和電流; VF為二極管兩端的外加電壓; q 為電子電荷; k 為波爾茲曼常數(shù); T 為熱力學(xué)溫度。LED 可長期穩(wěn)定工作時的直流電流,稱為額定工作電流,此時LED 壓降稱為額定電壓。1 W 的白光LED,其額定工作電流350 mA,額定電壓3. 3 V。允許加在LED 兩端正向電壓與流經(jīng)LED 電流之積的最大值為其極限功耗,當(dāng)實際功耗超過該值時,LED 發(fā)光特性變差,嚴(yán)重時會使LED 產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞。
1. 2 LED 驅(qū)動要求
由LED 的I - V 特性可知,當(dāng)加在LED 兩端的電壓稍有波動,都會引起電流的劇烈變化,此時很容易使電流過大,輸入功率超過其極限功耗,從而對LED造成不可恢復(fù)的損壞。當(dāng)LED 工作電流值不同時,其發(fā)光強度也不同,若采用恒壓驅(qū)動,則LED 陣列應(yīng)采用并聯(lián)方式連接,但是由于LED 個體之間的參數(shù)誤差,會導(dǎo)致各支路的電流不同,致使陣列發(fā)光強度不均勻,因此LED 的驅(qū)動電路一般選擇恒流驅(qū)動模式,相應(yīng)的LED 陣列亦采用串聯(lián)方式連接,驅(qū)動電流一般設(shè)為LED 額定電流的70% ~ 85%,以保護(hù)LED,達(dá)到延長使用壽命的目的,同時也使每個LED的發(fā)光強度均勻一致。
LED 驅(qū)動電路設(shè)計中,需要考慮以下幾個基本指標(biāo):
(1) 提高驅(qū)動電路的轉(zhuǎn)換效率,減小電路中的功耗。
( 2) 提高電路的可靠性,能夠耐高壓,具有過流檢測功能。
( 3) 電路盡量精簡,有較小的電路體積和較低的制造成本。
以上就是LED驅(qū)動的相關(guān)技術(shù)知識,如果要從事相關(guān)行業(yè),需要設(shè)計人員有雄厚的知識儲備,還需要積累大量的項目開發(fā)經(jīng)驗。