LED的I-V特性解析與高效率LED驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)

　LED 的I-V 特性

　　圖1是典型InGaAlP LED 的正向電壓特性。LED 電路模型可表示為一個(gè)電壓源串聯(lián)一個(gè)電阻，這個(gè)簡(jiǎn)單模型與實(shí)際測(cè)量結(jié)果很吻合。電壓源為負(fù)溫度系數(shù)，因此正向電壓會(huì)隨著接面溫度升高而下降。InGaAlP LED（ 黃色與琥珀紅） 的溫度系數(shù)在-3.0~-5.2mV/K 之間，InGaN LED （ 藍(lán)、綠和白1色） 則介于-3.6~-5.2mV/K 之間。負(fù)溫度系數(shù)是造成LED 很難并聯(lián)的原因之一，因?yàn)樵綗岬慕M件會(huì)汲取越多的電流，越多的電流又會(huì)讓它的溫度進(jìn)一步升高，最后就變成熱失控。

　　圖1以電壓源和串聯(lián)電阻作為L(zhǎng)ED 電路模型后得到的l-V 特性曲線

　　圖2 是輸出光強(qiáng)度（光通量）與操作電流的關(guān)系，可以看出輸出光強(qiáng)度與 二極管電流的關(guān)系很密切，只要改變正向電流就能調(diào)整LED 的亮度。另外，這條曲線在電流較小時(shí)很像是一條直線，但其斜率在電流升高時(shí)會(huì)變得較小。這表示當(dāng)電流較小時(shí)，只要二極管電流加倍就會(huì)讓輸出光強(qiáng)度加倍。電流較大時(shí)則非如此，此時(shí)電流加倍只會(huì)讓輸出光強(qiáng)度提高八成。這項(xiàng)特性對(duì)LED 很重要，因?yàn)樗怯山粨Q式電源所驅(qū)動(dòng)，所以可能會(huì)遇到很大的紋波電流。其實(shí)電源供應(yīng)的成本在某種程度上就是由所允許的電流決定： 紋波電流越大，電源供應(yīng)的成本就越低，只不過(guò)LED 的輸出光強(qiáng)度也會(huì)受到影響。