高效率LED驱动电源设计
上传人:Robert Kollman 上传时间: 2011-07-12 浏览次数: 354 |
图3是把三角涟波电流加到直流输出电流后,输出光强度减少的情形。由于涟波电流的频率在多数情形下都远超过人眼所能分辨的80Hz,再加上人眼对光强度的反应又呈现指数关系,只要光强度减少不超过20%就不会被发现,因此就算LED电流的涟波很大,光强度也不会明显减弱。
图3:涟波电流造成LED输出光强度略为下降
涟波电流还会增加LED耗电量,造成接面温度上升,并对LED的使用寿命产生很大影响。图4显示LED输出光强度与时间及接面温度的关系,我们设定80%的输出光强度为LED的使用寿命,则从图里可看出当温度从74℃降至63℃时,LED使用寿命会从10,000小时增加为25,000小时。
图4:接面温度升高会缩短LED的使用寿命
图5是涟波电流造成LED功耗增加的情形。由于涟波频率相较于LED的热时间常数算是很高,因此就算涟波电流很大 (以及峰值功耗很大) 也不会影响峰值接面温度 – 这个温度主要是由平均功耗决定。LED的大部份电压降就像是一个电压源,所以电流波形不会对功耗造成影响。然而电压降中仍会有某些电阻分量,这部份的功耗等于电阻值乘以均方根电流的平方。
从图5还能发现就算涟波电流很高,也不会对LED功耗造成太大影响。举例来说,当涟波电流达到输出电流的一半时,耗电量只会增加不到5%。但若涟波电流远远超出这个水平,设计人员就必须减少电源提供的直流电流,避免接面温度升高而影响组件寿命。一个简单的经验法则是:接面温度每降低10℃,半导体组件寿命就会延长一倍。另外,多数设计由于受到电感的限制,都会尽量降低涟波电流,因为大部份电感只能应付20%以下的Ipk/Iout涟波电流比。
图5:涟波电流导致LED耗电增加
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