正向壓降(VF)和正向電流的(IF)關(guān)系曲線,由曲線可知,當(dāng)正向電壓超過某個(gè)閾值(約2V),即通常所說的導(dǎo)通電壓之后,可近似認(rèn)為,IF與VF成正比。見表是當(dāng)前主要超高亮LED的電氣特性。由表可知,當(dāng)前超高亮LED的*高IF可達(dá)1A,而VF通常為2~4V。
由于LED驅(qū)動(dòng)的光特性通常都描述為電流的函數(shù),而不是電壓的函數(shù),光通量(φV)與IF的關(guān)系曲線,因此,采用恒流源驅(qū)動(dòng)可以更好地控制亮度。此外,LED的正向壓降變化范圍比較大(*大可達(dá)1V以上),而由上圖中的VF-IF曲線可知,VF的微小變化會(huì)引起較大的,IF變化,從而引起亮度的較大變化。所以,采用恒壓源驅(qū)動(dòng)不能保證LED亮度的一致性,并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。因此,超高亮LED通常采用恒流源驅(qū)動(dòng)。
LED的溫度與光通量(φV)關(guān)系曲線,由下圖可知光通量與溫度成反比,85℃時(shí)的光通量是25℃時(shí)的一半,而一40℃時(shí)光輸出是25℃時(shí)的1.8倍。溫度的變化對(duì)LED的波長(zhǎng)也有一定的影響,因此,良好的散熱是LED保持恒定亮度的保證。
LED驅(qū)動(dòng)電路除了要滿足**要求外,另外的基本功能應(yīng)有兩個(gè)方面:
一是盡可能保持恒流特性,尤其在電源電壓發(fā)生±15%的變動(dòng)時(shí),仍應(yīng)能保持輸出電流在±10%的范圍內(nèi)變動(dòng)。主要原因是: 1、避免驅(qū)動(dòng)電流超出*大額定值,影響其可靠性。2、獲得預(yù)期的亮度要求,并保證各個(gè)LED亮度、色度的一致性。
二是驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)保持較低的自身功耗,這樣才能使LED的系統(tǒng)效率保持在較高水準(zhǔn)。