led可以看成恒压负载。led的电压降取决
于内部光子发射所需跃过的能量势垒。能量势垒
由发光颜色决定,因此电压降也取决于发光颜色。
由于生产过程的差异,使得每一个led的波长不
尽相同,所以也造成了电压降上的差异。最高波
长的偏差带通常为±10u/o。
如图2-24所示为led正向导通压降与颜色和
电流的关系曲线。在导通起始点,红光led的导
通压降vf约为2v,蓝光led的导通压降约为
3.5 v。具体的压降值取决于不同制造厂商选用的
掺杂材料和波长。
两个led之间的温度不同也会带来颜色上的
不同,从而造成电压降的差异。温度较高时,电
典型正向压降瞻
红色=2v
蓝色= 3.5v
色和电流的关系曲线
子更容易越过能量势垒。电压降以每度两毫伏的比例随温度上升而减少。
半导体并不是完美的导体,其中存在与恒压负载串联的电阻,如图2~24所示.这意味
着电压降随流经的电流值增大而上升。等效串联电阻( esr)的大小等于正向导通压降的
增加值除以流经电流的增加值。例如,如果流经的电流从10 ma增加到20 ma,对应的
导通压降从3.5 v增加到3.55 v,则可计算得到esr为50 mv/10 ma=5 q。
稳压二极管被当做了理想器件。实际上,稳压二极管也有esr,其值比led的还要大。在led驱动电源
的早期测试阶段,sw、3.9 v的稳压二极管可用来替代(白光)
led作为负载。若驱动电源不能按照设计正常工作,稳压二极
图2-25 led的等效电路 管就会发生损坏。稳压二极管损坏的成本要比大功率led低
得多,而且稳压二极管在工作过程中,不会发出使测试工程师目眩的光。
在设计led驱动电路时,最常见的错误是基于led正向导通压降典型值k。yp进行
设计。这种设计思路把多个led串、并联了起来,并认为各led串的总正向导通压降是
相同的,流经各串的电流也是相等的。实际上,led正向导通压降的偏差很大。例如,
单个1w的luxeon star型白光led的正向导通压降典型值为ⅵ=3.42 v,但实际值中最
小的仅为2.79 v,最大的达3.99 v。正向导通压降的偏差高达±15%以上。
38.led和led灯具有何不同?
led是发光二极管的英文简写,一般是指发光的小灯珠,即单个封装的led。就单
个封装led而言,由于透镜作用,故不能将其简单地视为点光源。另外,led发出的光
具有较强的方向性,光轴方向亮度较高。
led灯具通常由多颗led组成。为达到预期的光通量和配光效果,它必须根据每颗
led的光分布进行严格的二次光学设计;led灯具一般具有复杂的几何外形和出光面;
在距离灯具较远处和较近处的光分布会存在明显的差别,并且某些部位还会由于亮度高而
产生严重的眩光。此外,led灯具还需要配套的外壳、电路、电源等。