同传统白炽灯和荧光灯相比,发光二极管(led)因具有多种优势,正迅速成为备受青睐的照明光源。例如,led寿命更长,效率更高,功耗更低,不含汞,环境友好。
白炽灯的灯丝是由电阻制成的,它受热时发光,从而实现照明。与之不同的是,led是二端口半导体器件,当电流流经二极管时会发出可见光。二极管在正向偏置工作区特性电压(vd)处导通,此时电子雪崩与电子空穴开始复合。led的一个特性是:在电子和空穴复合期间,将以光的形式释放能量,从而使led实现照明。图1给出在正向偏置区二极管的i-v特性曲线,其中,vd是二极管的导通电压。
虽然led可以由电压或电流驱动,但与白炽灯采用电压驱动相比,电流驱动是led的不错方式。一个原因是亮度,因为led亮度与其驱动电流成正比。从i-v曲线可以看出,电压的微小变化可能带来电流的巨大波动,从而导致led亮度剧烈波动,这不是期望的。此外,温度和老化可能引起vd随时间漂移。同样,微弱的电压漂移有可能引起不期望的电流波动。再者,过量电流驱动led有可能导致不可逆的损害,并大幅缩短其寿命。因此,将led驱动电流稳定在适当水平是至关重要的。
led过应力的常见现象是浪涌电流。led可以看作是一个并行的r-c网络,因此,当向器件两端施加电压时,将造成器件瞬时短路。瞬时短路将产生浪涌电流,即持续时间很短、但远超过led稳态工作电流的启动电流。例如,在通电电路引入led或“热切换”,led将产生危险性很大的浪涌电电流。右图电路给出当开关开启时,电源电压维持在led的额定电压。一旦开关关闭,存储在电源输出端和电缆中的电荷将迅速流向led,直到电源开始调节。
吉时利2260b系列电源具有恒流(cc)模式,它超越传统可编程恒压(cv)模式。当电源在恒压(cv)模式工作时,如果电流发生变化,将对电压进行调节。与传统电源不同的是,2260b系列电源可以工作于恒流模式,无论负载阻值如何。这将导致图2a中示波器采集的行为。当电源在恒流(cc)模式工作时,如果输出电压发生变化,将对电流进行调节。这种模式省去了对外部控制电路的需求,并简化了“软启动”led的方法。电源本身能够保持led电流输入受控,直到led达到启动电压,如图2b所示。消除瞬态浪涌电流,将防止led受到相关损害。
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