別一直只是個菜鳥 你有必要了解一些LED恆流源電源的知識

    慧聰LED屏網報導 　  

　　目前，很多人對LED驅動電源的認識不太清楚。本文引用從事LED和LED驅動研究的專業人士，簡單的討論一下有關這些方面的知識。

　　1、LED

　　LED的基本概念。LED = Light Emitting Diode，發光二極體，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光;LED屬於PN結，自然就有它自己的伏安特性。

　　在這裡我們可以看到，當電壓超過死區電壓後，電流跟電壓並不是呈線性的，而是呈指數變化，當電壓上升一點點的時候，電流可以上升非常多。如果我們不限定LED的電流，而直接把LED接上一個電壓後，也許LED能工作在而定電流區，但是隨著溫度的上升，LED本身的壓降，這個壓降我們稱之為VF，就會下降，那麼，隨著VF的下降，而輸入電壓不變，因此，相當於加到LED的電壓就升高了，哪怕升高一點點，LED的電流就會飛升，最終會燒毀LED。因此，為了讓LED能正常工作，因此一般都會在電源那裡限定LED的電流，讓輸出的電流，不會高於LED的額定電流。

　　2、恆流源

　　恆流源跟恆壓源不同，常規的恆壓源就是一個穩壓電源，它不管外接負載如何變化，它只是提供一個恆定的電壓輸出。這種電源肯定是不能用來給LED供電的。而恆流源，則是能提供恆定電流輸出的一種電源，它有兩個額定工作點，一個是恆流電流，一個是開路電壓，因此，它的工作有兩個區域一個是恆流區，一個是恆壓區。

　　a、恆流區：

　　當負載接上電源，通電，負載上的電壓由0開始上升，隨著電壓的上升，電流也在上升。假如電壓還沒有升高到最高開路電壓，而此時電流已經達到設定的恆流電流時，恆流源會控制住電壓，使得電流恆定在設定的值，如果因為外界條件，讓LED的VF發生變化，假如電流降低了，那麼恆流源會自動調高輸出電壓，讓電流回復;反之，電流升高了，恆流源就會自動調低電壓，讓電流回復，周而復始。這個調節是反饋環控制的，一般控制在每秒調節20次到30次，也就是反饋頻率在20Hz到30Hz之間(大功率兩級的反饋頻率在100Hz到400Hz)，保持電流的穩定。

　　b、恆壓區：

　　有人會問，假如負載的電阻比較大，怎麼辦?那麼此時，假如電壓上升到最高的開路電壓，而電流還沒有達到恆流值，那麼，電源是不會再升高電壓了，而是恆定在開路輸出電壓，此時，進入了恆壓區。

　　由以上兩點，我們可以歸納出，要讓LED跟恆流源配合，就必須注意，LED的工作電壓要低於恆流源的恆壓區電壓，就可以了。當然，還要注意電流設定的匹配。一般的恆流電源都會預留調節旋鈕，讓用戶能有±20%的調節空間。

　　3、電源的一些術語

　　有不少的人對電源的一些術語很模糊，比如功率因數，電源效率等等。下面我來討論一下這些術語。

　　a、功率因數PF。

　　由於大多數的電源的輸入電壓是交流電，在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫做功率因數，用符號cosΦ表示，在數值上，功率因數是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S，功率因數的大小與電路的負荷性質有關， 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數為1，一般具有電感性負載的電路功率因數都小於1。功率因數是電力系統的一個重要的技術數據。功率因數是衡量電氣設備效率高低的一個係數。功率因數低，說明電路用於交變磁場轉換的無功功率大， 從而降低了設備的利用率，增加了線路供電損失。所以，供電部門對用電單位的功率因數有一定的標準要求。

　　通常開關電源都會在內部設置一個功率因數校正電路，簡稱APFC主動功率因數校正控制。它會讓電源呈現出阻性特點，儘量提高功率因數，現在的電源一般的功率因數都能達到0.95以上，也就是儘量減輕電網的損耗。

　　b、電源效率。

　　電源效率指的是電源提供給負載的能量，與本身從電網吸收的能量的比值，叫電源的效率。

　　例如，電源跟LED在一起，實際工作時，總功率為100W，而在LED端測量的實際功率為88W，因此，效率為88/100=0.88，電源自身消耗掉了12W。有不少的人把電源效率跟功率因數混在一起，這是不對的。

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