航空障礙燈電壓源的驅(qū)動效果分析
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- 發(fā)布時間：2014-04-22
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航空障礙燈電壓源的驅(qū)動效果分析
LED在等效電路：等同于理想的穩(wěn)壓：極管串聯(lián)了-個等效電阻，其恒定電壓降則取決于內(nèi)部光子發(fā)射所需越過的能量勢壘，這與發(fā)射的波長存在一定聯(lián)系。所以在LED的壓降有兩個特性：
1、由于生產(chǎn)過程中每一個波長有所偏差，所以其導通壓降并非定值。例如，單顆IV的LED的型白光LED的正向?qū)▔航档湫椭禐?.42^，但實際值中最小的僅2.79^，最大的達3.9^，偏差高達土15、以上。
2、內(nèi)部存的串聯(lián)電阻（防10，會使導通后的壓降隨流經(jīng)的電流值增大而上升。而且功率越大的1^0光源，其681？的阻值越小。舉例來說，通常20111八電流等級160的558約為200，而單顆IV、350鹼電流等級LED的ESR~U為1～2Q，ESR與LED的電流等級大致成反比。
假設(shè)ESR為恒定，LED的工作電流值就取決于電源輸出電壓和LED的正向壓降V，關(guān)系如下式：
結(jié)合上式，以1w白光LED的參數(shù)為例，如果因?qū)▔航?Vf)的差異引起0．5V的偏差，由于ESR的阻值非常小僅為1～2Q，那么電流的變化值就會產(chǎn)生0．5～0．25A的變化，這將會突破LED光源的最大正向直流電流IFm，直接造成光源的損壞。如果使用電壓源控制，因電壓源本身存在一定的公差(一般為5％)，那么電流的變化值實際上更大。所以，一般在電路中會考慮串聯(lián)一個阻值相對高的分流電阻REXT，以降低電壓與電流變化曲線的斜率。
下面以一個24V的電壓源供電為例，在此例中，將電壓限定在22．8～25．2V之間，仍舊以1w白光性LED作為負載，正向電流350mA時典型壓降為3．42V壓降偏差為2．79～3．99V。當35"-LED光源和分流電阻REXT串差為2．79～3．99V。當35"-LED光源和分流電阻REXT串聯(lián)，其正向壓降的典型值為10．26V，在350mA的工作電流下，所需的總電阻為39．26Q，ESR的總電阻值為3Q，當外接電阻選用為40Q時電流結(jié)合電源及正向壓降的差異，其最大最小值如下式從上式可以看出，電流變化量的比率為1．55：l，并且最大電流超出標準電流11．7％，最小電流僅為標準電流的72％，正常運行時在外接電阻上的功耗達到了14W，占總功耗的82％。
可以看出在用電壓源作為驅(qū)動時，因為要增加阻值相對較大的限流電阻，所以在電路不可避免的存在效率低、熱損耗大，而且要求電壓源的輸出精度較高。而且在一般的電路連接中通常采用串并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，由于LED本身導通壓降的差異會導致各并聯(lián)回路中產(chǎn)生不同的工作電流，致使發(fā)光的均勻度降低。而若采用電流源進行驅(qū)動，由于輸出的電流值恒定，則不存在限流電阻，相對來說電路的效
率會大大提高。
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