LED照明燈存在的問題和解決辦法

經典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網絡整理，如有侵權，請聯(lián)系刪除，謝謝！LED照明燈存在的問題和解決辦法一、LED做照明燈具目前存在的問題稱為希望之光的LED,從1964年發(fā)明至今，已發(fā)展到普及化照明的時代，其節(jié)能、環(huán)保、亮度高、功耗小、壽命長、耐沖擊等優(yōu)點，前景極為廣闊；在室內照明的起步階段，還有其固有的缺點，主要表現(xiàn)在以下幾方面：理論上LED都是能發(fā)光的二極管，而實際上所有LED的電性能都是有差異的，每個廠家的生產工藝是不一致的，甚至相差很大，就是同一廠家的不同時間的工藝都是有差異的；不同廠家使用的半導體原材LED自然而然的不同了；封裝工藝和封裝材料的不同，使得整體的散熱能力是不一樣的，還有組合材料的熱彭,LED用一個LED，好控制。例如電視機、DVD上的電源指示燈；而當我們用LED制作照明燈具時，就不是用單個的LED，而是用多個、上百上千個LED成陣列接入電路，因LED的差異總有一個最先損壞，當有幾個壞掉時通常是短路，會使電流增大而損壞其他的LED。這就是不一致性帶的結果，也是制約其發(fā)展的因素之一。a.LED不象普通的白熾燈泡，可以直接連接220VLED是2--3.伏的低LEDb.在電流供應方面，LED的正常工作電流在18mA-20mA，供電電流小于15mA時LED的發(fā)光強度不夠，而大于20mA時，發(fā)生光衰而導致LED老化，同時發(fā)熱大增，老化加快、壽命縮短，當超過50mA時會很快損壞，為了延長LED照明燈的使用壽命，常用集成電路電源、電子變壓器、分離元件電源等，大電流驅動時，要配大功率管或可控硅器件，另加保護電路，要恒流、恒壓電路供電，這樣電源電路復雜，故障率、元件成本、生產成本、服務成本都將升高。這就大大地限制了市場的競爭力與購買群體。二、LED照明電路的特點：三、解決問題的方法：的20mA-到-15ALED五、WHPTC系列產品可用于下列的照明、裝飾、景觀等燈具的電路保護：大功率LED技術的進步也使得設計階段的散熱考慮變得越來越重要。為了避免LED的加速老化，或者最壞情況的完全報廢，LED本身不能過熱。一旦大功率LED的發(fā)熱效率高于發(fā)光效率，輸入功率產生熱而不發(fā)光的比例就非常高。所以，在設計階段就必須考慮采用良好的散熱來保證LED選擇LED驅動電路時，則必須考慮器件的散熱。確保LED低的水平，以確保即使在很高的環(huán)境溫度下LED也不至于過熱。然而，如果LED的工作電流與溫度不相關，就會帶來一個很大的問題：當溫度過高時，LED的工作條件就超出了其規(guī)范的要求。此外，在很低的溫度下，供給LED的電流會極大地低于最大允許電流。LED驅動電路中的熱敏電阻因此，人們希望控制LED的驅動電流并使之降低LED額定工作條件。某些價格昂貴的LED驅動IC可以實現(xiàn)這種功能，它采用內部或外部的溫度傳感器來感知溫度并進行反饋控制。而我們則希望通過在LED驅動電路中采用PTC熱敏電阻來提供一種簡單的方法。它具有如下優(yōu)點?！裼捎跍p少了LED的數(shù)量，所以成本可以降低。此外，可以采用價格低廉的驅動IC，或者甚至也可●可以設計一個不需要IC控制，但仍能夠根據(jù)環(huán)境溫度調整LED工作電流的電路?！褚部梢圆捎玫统杀镜腖ED，只是需要降低額定工作條件和提供更小的安全裕量?！袢绻黾舆^熱保護功能，LED的可靠性會得到提高。老化是電子產品可靠性的重要保證，是產品生產的最后必不可少的一步。LED產品在老化后可以提升效能，并有助于后期使用的效能穩(wěn)定。LED老化測試在產品質量控制是一個非常重要的環(huán)節(jié)，但在很多時LED老化測試是根據(jù)產品的故障率曲線即浴盆曲線的特征而采取的對策，以此來提高產品的可靠性，但這種方法并不是必需的，畢竟老化測試是以犧牲單顆LED產品的壽命為代價的。LED老化方式包括恒流老化及恒壓老化。恒流源是指電流在任何時間都恒定不變的。有頻率的問題，就不是恒流了。那是交流或脈動電流。交流或脈動電流源可以設計成有效值恒定不變，但這種電源無法稱做「恒流源」。恒流老化是最符合LED電流工作特征，是最科學的LED老化方式；過電流沖擊老化也是廠家最新采用的一種老化手段，通過使用頻率可調，電流可調的恒流源進行此類老化，以期在短時間內判斷LED的質量預期壽命，并且可挑出很多常規(guī)老化無法挑出的隱患LED。有效防止高溫失靈-PTC熱敏電阻用作LED限流器近年來，發(fā)光二極管簡稱LED)的發(fā)展已取得巨大進步：已從純粹用作指示燈發(fā)展為光輸出達100流明以上的大功率LEDLED照明的成本將降至與傳統(tǒng)冷陰極熒光燈簡稱CCFL)類似的水平。這使得人們對LED的下述應用興趣日濃：汽車照明燈、建筑物內外的LED光源、以及筆記本電腦或電視機LCD屏的背光。大功率LEDLED不能過熱，以免加速輸出的減弱，或者導致最壞狀況：完全失效。與白熾燈相比，雖然大功率LED具有更高效率，但是輸入功率中相當大的一部分仍變成熱能而非光能。因而，可靠的運作就需要設計LED驅動電路尺寸時，也必須考慮溫度因素：必須選擇其正向電流，以確保即使環(huán)境溫度達到最高值，LED芯片也不會過熱。隨著溫度的升高，就需要通過降低最高容許電流，即降低額定值，來實現(xiàn)降溫。LED制造商把降額曲線納入其產品規(guī)格中。有關此類曲線，參見圖1。的驅動電路來節(jié)約成本實現(xiàn)無需IC控制的驅動電路設計，此電路亦可使LED電流隨溫度改變能夠使用較便宜減額值較高安全裕量較小的LED過熱保護功能提高了可靠性帶散熱片的熱機械設計更為簡單示例1：有反饋回路的恒流源圖2LED的傳統(tǒng)驅動方式圖4無分流測量之溫度記錄圖5無需IC的溫度補償驅動電路1.1白光LED的光度以順向電流規(guī)范順向電壓時，順向電流會作大范圍的變化。表2為光學坐標的等級（）（IF=25mA，Ta=250C）。2白光LED的驅動方法圖（b）的測試結果顯示，流入六個隨機取樣白光LED的電流，從15.4mA到19.6mA，變化范圍非常大。因此，A廠商與B廠商兩者的LED是以平均17.5mA的電流驅動。此電路的缺點是BaLLast電阻造成的電力損失有殘留之虞，而且又無法獲得LED電流的匹配性；不過整體而言，本電路兼具動作特性與簡潔性，所以具有相當程度的使用價值。2.3使用輸出型的MuLtiPuLL電流Regu-Lator的驅動方式圖3（c）的電路可以使流入LED的電流各自穩(wěn)定化，因此不需要使用BaLLast電阻，電流的精度與匹配性ReguLator則由各自的電流ReguLator支配。IC可以使上述電流ReguLation達成2％標準的電流精度，與0.3％標準的電流匹配性等目標。IC構成的電流ReguLator為低DropOutTypec）的測試結果顯示，使用圖3（）的驅動電路時，流入六個隨機取樣白光LED穩(wěn)定化的電流為17.5mA。雖然ReguLator與LED之間需要四個連接端子，不過此電路不需要BaLLast電阻，所以可以有效抑圖（dInductorStepUp。本電路的最大特點是FeedBackThreshoLd電壓，可以減少電流檢測用電阻的電力損失。此外，LEDLEDLED完全取得匹配。有關電流的精度基本上取決于Regu-Lator的FeedBackThreshoLd精度，因此不會受到LED順向電壓IC構成的電流ReguLatorPLED/PIN）分別是：三個LED＋StepUpConverter的另一優(yōu)點是Regu-Lator與LEDLED的使用數(shù)量不會受到StepUpConverterStepUpConverter廣泛應用在各種尺寸的液晶面板；