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解析LED照明亮度稳定性及节能的关系

导读: 白炽灯泡被禁用,取而代之的光源包括省电灯泡、冷阴极管、LED等。但未来如再考虑对有害物质的限制考虑,LED光源将成为最佳选择。

  自2010年起,欧、美、日等先进国家相继开始执行禁用白炽灯泡之法令,其法令原由乃基于限制低发光效率的光源。白炽灯泡被禁用,取而代之的光源包括省电灯泡、冷阴极管、LED等。但未来如再考虑对有害物质的限制考虑,LED光源将成为最佳选择。

  LED发光源工作原理及特性

  发光二极管是半导体材料合成的二极管,由PN接口组成,当外加正向电压时,电子与电洞结合以光子形式释出能量,因此具有发光特性。而其光源在靠近PN接口毫米以内产生,发光的波长取决于材料之特性而有不同发光颜色,常见有红、黄、绿、蓝发光二极管。发光二极管发光亮度可以通过工作电压(电流)的大小来调节。在很大的工作电流范围内,发光二极管的亮度随电流的增大而提高。

  LED照明亮度稳定性

  发光二极管的亮度随电流的大小而不同,且制造出来的发光二极管,其电压与电流曲线稍有差异,因而LED照明的亮度常随电源电压的变动而无法稳定。为维持亮度稳定一致,需要发光二极管恒流驱动器来实现。恒流驱动器可以使得发光二极管工作在固定电流模式,因而亮度稳定性高。恒流驱动器也让发光二极管长期工作在一定电流下,使其维持较长寿命。

  T6316是一个恒流驱动器,它是一个具有4个通道的定电流发光二极管驱动器,输出电流可依照外置电阻而定。T6316具有±6%精度电流与通道间±3%匹配精度,可用于路灯、灯管等照明设备。为节能考虑,系统设计需考虑恒流驱动器的跨压在0.5V~2V之间。由于发光二极管长时间工作在恒定电流下,其跨压稍有下降,此项变动亦需考虑在系统设计中。

  LED照明节能考虑

  发光二极管照明优点是节能、安全,但由于恒定电流工作考虑,能耗亦相对增加,因此照明系统设计以低能耗为目标。前面提到恒流驱动器的压降在2V以内,即是考虑低能耗的设计,若系统的电源端电压与串接发光二极管压降超过2V以上,则需考虑以电压转换器来达到低能耗目标,但仍维持恒定电流工作模式。低能耗的电压转换器是以开关式方式工作,依据反馈电路控制开关周期,达到稳定输出电压。但为了维持发光二极管恒定电流工作状态,反馈电路是以输出电流来控制转换器开关周期。

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