LED燈發(fā)熱后電阻是如何變化的

LED燈發(fā)熱后電阻會(huì)變小。因?yàn)?a target="_blank">半導(dǎo)體材料屬于負(fù)溫度系數(shù)，溫度越高電阻越小。這一點(diǎn)不同于其它金屬導(dǎo)體。

普通金屬的電阻也是隨溫度變化的，因?qū)僬郎囟认禂?shù)，所以溫度上升時(shí)電阻會(huì)增大。這種特性在很多情況下反倒給我們使用提供了方便。

比如我們平時(shí)常見(jiàn)的40W白熾燈泡，用萬(wàn)用表測(cè)量電阻只有約100 Ω，但通電后燈絲溫度上升到兩千度以上，電阻也變?yōu)?200多Ω。電阻之所以上升到此而止步，是因?yàn)檫@時(shí)的溫度和電流正處于一個(gè)平衡狀態(tài)。電流導(dǎo)致燈絲溫度上升，而隨溫度上升增加的電阻又反過(guò)來(lái)制約了電流的增加。正是這種溫度、電阻和電流的“良性配合”，使得白熾燈的使用最為簡(jiǎn)單，既不需要穩(wěn)壓也不必恒流，更不用耽心燈泡溫度失控。

而LED燈珠的情況就大不一樣了。由于LED燈珠的效率不可能達(dá)到100%，所以會(huì)產(chǎn)生很多熱量。而芯片發(fā)熱導(dǎo)致內(nèi)阻降低又促使電流進(jìn)一步增加，如此惡性循環(huán)LED燈珠就會(huì)很快燒掉。

為防止出現(xiàn)這種這種情況，正規(guī)的LED燈具，都會(huì)采用恒流電源供電。當(dāng)溫度上升時(shí)，LED燈內(nèi)阻變小，為維持電流不變，恒流電源就會(huì)自動(dòng)調(diào)低輸出電壓。由于P＝Ul，所以U下降P也隨之減小，發(fā)熱量降低。這就保護(hù)了LED燈珠不會(huì)過(guò)熱損壞。

由此可見(jiàn)LED燈珠的負(fù)溫度系數(shù)確實(shí)給我們的使用帶來(lái)很多麻煩。而這也是半導(dǎo)體元件的通病，現(xiàn)在很多大功率晶體管都配有溫度糸數(shù)補(bǔ)償電路，就是用于抵消負(fù)溫度系數(shù)造成的弊端。

首先led是二極管，它的特性曲線和普通二極管基本相同，當(dāng)外加電壓達(dá)到二極管導(dǎo)通電壓后，外加電壓的微變可以引起二極管電流的巨變。led電源驅(qū)動(dòng)多采用恒流就是為了保證led中的電流不變，無(wú)論電壓如何變化，流過(guò)led的電流不變，保證led的壽命與光衰。

再說(shuō)說(shuō)led，影響led壽命的關(guān)鍵是溫度，當(dāng)led溫度升高時(shí)，其結(jié)電阻減小也就是導(dǎo)通電壓減小，在相同電壓下，溫度升高將促使led電流增大，電流增大又使溫度進(jìn)一步提高，這樣惡性循環(huán)將會(huì)燒毀led，而且led的光衰也與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)光衰加劇，出現(xiàn)明而不亮的現(xiàn)象。究其原因，led溫度的升高，引起的原因有2，一個(gè)是質(zhì)量問(wèn)題，就是在led封裝時(shí)其導(dǎo)熱能力差，led管芯中的溫度傳遞不到表面（內(nèi)熱外涼），即便我們加了散熱裝置也不能把內(nèi)部熱量散發(fā)出去，再就是有些低端產(chǎn)品不加散熱裝置。二是電源引起的溫升，也就是電流引起的溫升，當(dāng)led導(dǎo)通時(shí)，由于它的非線性，電源電源微弱的變化就會(huì)引起led電流急劇變化，從而導(dǎo)致溫度的升高。采用恒流源就是為了克服上述問(wèn)題。

有電阻，任何導(dǎo)體都是有電阻的。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。LED可以直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。LED燈最大的優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)能環(huán)保。光的發(fā)光效率達(dá)到100流明/瓦以上，普通的白熾燈只能達(dá)到40流明/瓦，節(jié)能燈也就在70流明/瓦左右徘徊。所以，同樣的瓦數(shù)，LED燈效果會(huì)比白熾燈和節(jié)能燈亮很多。1瓦LED燈亮度相當(dāng)于2瓦左右的節(jié)能燈， 5瓦LED燈1000小時(shí)耗電5度，LED燈壽命可以達(dá)到5萬(wàn)小時(shí)，LED燈無(wú)輻射。擴(kuò)展資料20世紀(jì)60年代，科技工作者利用半導(dǎo)體PN結(jié)發(fā)光的原理，研制成了LED發(fā)光二極管。當(dāng)時(shí)研制的LED，所用的材料是GaASP，其發(fā)光顏色為紅色。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，大家十分熟悉的LED，已能發(fā)出紅、橙、黃、綠、藍(lán)等多種色光。然而照明需用的白色光LED僅在2000年以后才發(fā)展起來(lái)，這里向讀者介紹有關(guān)照明用白光LED。