白光LED在实际应用中需注意的问题
上传人:Tom(整理) 上传时间: 2011-08-16 浏览次数: 252 |
引言
led( Light Emitting Diode) 是一种节能、长寿命、环保型的新光源,随着LED 光源技术的快速发展及生产成本的下降,其在照明领域的使用比例逐渐加大。如果用LED 照明光源取代目前传统照明光源数量的50% ,每年我国节省的电量就相当于一个三峡电站发电量的总和,其节能效益十分可观。LED 光源在照明市场的前景已令全球瞩目,它正在给照明领域带来一场全新的绿色革命。
将LED 作为接入市电的照明光源,在实际操作中,还存在一系列有待优化的问题:
(1)LED 驱动方式为恒流驱动,如此方能保证其发光强度均匀一致;
(2)由于LED 的性能受温度影响会发生较大变化、甚至损坏,所以必须解决其散热问题;
(3)单颗LED 灯珠( 芯片) 可近似为点光源,在作为照明光源时,必须改善其光线在各个方向的出射角度,使人眼更容易长时间接受。
1 恒流驱动
图1 所示为1W 级大功率LED 芯片在输入为正向电压时的伏安特性曲线。
实际测得此芯片的开启电压近似为Uon = 2. 3V,而一旦LED 导通后,其中流过的电流与其两端接入的电压近似按照指数规律增长,其关系可表示为:
式中,i 为流过的电流;Is为反响饱和电流;q 为电子的电量;u 为两端电压;k 为玻耳兹曼常数;T 为热力学温度。由图1 和式(1) 可知,若采用恒压驱动,则当两端电压存在微弱的波动时,通过的电流将会发生急剧的变化,显然这对LED 本身的性能也是一种削弱,由后面的分析也会得知,这对发光强度也会造成较大的影响,显然这在照明领域是不允许的。
2 合适工作电流的选取
在恒流输入的工作环境下,将1W 级大功率LED芯片放在暗箱中,线性改变输入电流,用照度计测出光照度与输入电流的变化关系,绘出如图2 所示的关系曲线,光照度随着电流的上升基本呈现线性增长的趋势。
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