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驱动LED:该怎么选择合适的电源
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作者:ws来源:功芯技网址:http://www.itopway.cn


在许多照明应用中,LED正在迅速取代荧光灯泡和白炽灯泡。在过去,这些来源可以直接从主电压驱动,但这是不可能的LED。本文将讨论LED是什么,如何驱动它,以及如何为这个led灯选择合适的电源。

什么是LED?

像普通二极管、发光二极管(LED)是利用半导体材料已被“掺杂”杂质,为了创造一个p-n结(正负)。很容易从p侧电流(阳极)第(阴极),但不是在其他方向(见图1)。

当放置在由外部电源提供的电路中时,电流流动,电荷载流子(电子和空穴)从不同电压的电极流入这个结。电子和空穴被称为“带隙”的能量差分开。



1:LED的n型和p型掺杂。

当电子遇到空穴时,它会从高到低的能级上穿过带隙,将带隙能量释放为光子的频率,从而形成与带隙能相对应的颜色。这种关系可以用下面的等式表示:



LED电源可以“调节”带隙能量,从而发出光的波长。这是通过增加或减少杂质的含量来实现的,例如控制半导体的组成。加入更多杂质会降低带隙能量,增加发射光的波长。

一个LED的变化与温度变化的带隙,而这种变化的程度可以预测使用Varshni参数(经验测量值,用以LED电源计算温度依赖性的带隙能量)。这个关系用下面的等式描述:



由于α和β都是特定led的常数,随着温度的升高,LED电源的带隙能量略有下降。如前所述,降低带隙能量会增加发射光的波长,并轻微地改变发出的光的颜色。这被称为随温度变化的光谱位移。

发光二极管的性能特性

二极管的电压-电流关系是由肖克利的二极管方程给出的:



由于N,K,Q,对于一个给定的LED电源在一个固定的温度恒定,一个LED的伏安曲线可以绘制方法如图2所示:




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