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led控制電路原理圖:全彩led屏單元板電路原理圖

作者:超級管理員 來源:本站 發布時間:2021-10-22-10:36:26 點擊:

[文章前言]:LED電路結構正向電壓當電流沿LED正向流動時,正極和負極間產生的電壓稱為正向電壓(VF)。單位為V(伏特)。數據表等資料中刊登了相對于電流的正向電壓的特性曲線圖<正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性>。在實際探討LED照明電路時,這個特性是最為重要的考慮項目。電子小百科|LED篇之

  LED電路結構

  正向電壓

  當電流沿LED正向流動時,正極和負極間產生的電壓稱為正向電壓(VF)。單位為V(伏特)。

  數據表等資料中刊登了相對于電流的正向電壓的特性曲線圖<正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性>。

  在實際探討LED照明電路時,這個特性是最為重要的考慮項目。

  電子小百科|LED篇之電路結構及性能

  正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性隨LED元件的材料、尺寸以及發光顏色的不同而不同。而且隨環境溫度變化。此外,還具有半導體特有的特征值分布,即所謂的偏差。

  當LED恒流驅動時,正向電壓(VF)的變化不構成大的問題,但在恒壓驅動的情況下,需要考慮電壓變化和偏差。

  LED照明電路

  【串聯照明電路】

  當LED以恒壓驅動方式串聯點亮時,通常如下圖所示,電路中包含與LED串聯的電阻,用于控制電流。

  電子小百科|LED篇之電路結構及性能

  以這個電路為例,首先根據正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性,讀取亮燈時LED的正向電流(IF)和正向電壓(VF)值。

  將數值代入上式,計算出R(電流控制電阻)值。

  【并聯照明電路】

  將LED以恒壓驅動方式并列排列時,建議給每列LED加入控制電阻。

  電子小百科|LED篇之電路結構及性能

  LED的正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性取決于元件的材料和發光顏色。即使具有相同的材料和發光顏色,也存在半導體特有的個體偏差。

  如下圖所示,當LED①和LED②的正向電壓(VF)值不同時,如果用一個電阻控制電流,則難以控制每個LED的電流(IF1和IF2)。

  每個LED連一個電阻,可以設置每個LED的電流(IF1或IF2),因此更容易自由設定,例如均衡電流值、抑制亮度偏差。另外,通過加大輸入電壓(Vin),增加電阻兩邊的電壓,還可以減少偏差。

  電子小百科|LED篇之電路結構及性能電子小百科|LED篇之電路結構及性能

  需要注意的性能

  1.溫度引起的特性變化<光強?波長?正向電壓(VF)>

  LED特性根據周圍溫度及LED發熱在內的芯片溫度(Tj:發光部的結溫)發生變化。

  以下針對代表性的特性變化進行說明。

  光強

  LED的Tj上升,則光通量變少。

  這是因為阻礙發光的電子和空穴再結合運動增加了。

  波長

  與光強變化相同,溫度變化引起發光波長發生變化。

  主要是溫度變化引起半導體的禁帶寬度發生變化,所以波長發生變化。

  波長變化量因材料不同有差異,InGaAlP系LED隨溫度上升時,λd有0.1nm/°C的變動,向長波長側變化。

  針對波長規格嚴格的用途,需要探討在整機的工作保證溫度范圍內波長的變化。

  正向電壓(VF)

  除特殊情況,VF的變化與發光波長相同,因半導體的禁帶寬度變化而變化。

  隨著溫度上升,VF會以2mV/°C的數值下降。

  VF的變化在電路設計上是重要的要素。

  LED恒流工作時,VF變化作為電路常數問題不大,但LED在恒壓工作或接近恒壓時,隨溫度上升VF下降,電流增加。

  電流增加,則Tj變高,VF下降,直到達到平衡狀態為止,電流會一直增加。

  相反溫度變低,則VF變高,電流減少,有可能恒壓工作時得不到所需的光強。

  2.特性偏差

  LED在制造階段就具有特性值分布,即所謂的偏差。

  因此對光強等級、電氣特性規定了最小值等。

  進行光學設計、電路設計時需要考慮偏差。

  例如,VF隨溫度變化之前,在特定分布中已存在偏差。

  當沒有設計裕量時,針對VF偏差大的產品,需要探討溫度變化時是否能得到所需的特性。

  根據電路特性、整機特性,有時需要將LED特性值的偏差幅度縮小。

  此時,需要探討引進特殊規格,及判斷是否能對應此規格。


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