前言

　　白炽灯能够传出各式各样的光源，可是在实际的使用中，一般 只必须 翠绿色、鲜红色还有淡黄色光源——比如交通指示灯。若要应用白炽灯，则必须 一个过滤器，这会消耗掉 60% 的太阳能，而 LED 则还可以同时形成所需色泽的光源，而且在通电时，LED 基本上是一瞬间发亮，而日光灯则必须 200ms的响应速度。因而，在倒车灯设计方案中选用了 LED。此外，LED 将做为灯源在 DLP 视频应用中应用，以取代机械设备选编 (mechanical assembly)，其可开展高频的转换。

　　LED的I-V 特点

　　图 1 表明了典型性 InGaAlP LED(淡黄色和琥铂红)的顺向工作电压特点。还可以把 LED 做为电压源与电阻器串连模型，并查询实体模型与具体精确测量中间的优良关联性。电压源有一个负的温度系数，当结温上升，电压源的顺向工作电压会产生负的转变。InGaAlP LED的指数在-3.0mV/K~-5.2mV/K 中间，而 InGaN LED(深蓝色、翠绿色和乳白色)的指数则在-3.6mV/K~-5.2mV/K 中间。这就是为什么不可以立即对 LED 开展串联的缘故。造成发热量最大的元器件必须 很大的电流量，更高的工作电流会造成大量的发热量，从而造成排热无法控制。

　　图1 LED做为电阻器与电压源串连模型

　　图2表明了做为工作中电流量涵数的比较光輸出(流明值)。很显著，光輸出与二极管电流量是息息相关的，因而，能够利用更改正方向电流量开展变光。而且，在电流量较钟头，曲线图基本上是一条平行线，可是在电流量扩大时，其切线斜率缩小了。换句话说，在电流量较低的情况下，若将二极管电流量扩大一倍，则光輸出也会增加一倍;可是电流量较高的情况下，状况就不是这样了：电流量升高 100% 仅能使光输出量提升 80%。这一点很重要，由于 LED 是由开关电源电路推动的，这会致使在 LED 中造成非常大的谐波失真电流量。事实上，开关电源的费用在某种意义上是由所容许的工作电流尺寸决策的，谐波失真电流量越大，开关电源成本费就越低，但光輸出会为此遭受危害。

　　图2 电流量超出 1A之上，LED高效率便会减少

　　图3量化分析表明了累加于 DC 輸出电流量以上的三角纹波电流量所造成的光輸出的降低。在大部分状况下，该谐波失真电流量的次数高过人眼还可以见到的 80Hz。而且，人眼对光源的回应是指数值式的，不可以察觉出低于 20% 的光源变弱。因而，即便 LED 中发生非常大的谐波失真电流量，也不会察觉出光輸出的降低。

　　图3 谐波失真电流量对LED光輸出的轻度危害

　　谐波失真电流量也根据提升功能损耗而危害 LED 特性，这将会造成 结温高，并对 LED 的使用期限造成巨大危害。

　　图4 量化分析表明了因为谐波失真电流量产生的LED功能损耗的上升。与LED的排热時间变量定义对比，因为谐波失真頻率较高，因而，高谐波失真电流量(及其高峰期值功能损耗)不容易危害最高值结温，它是由均值功能损耗明确的。LED的髙压降如一个电压源，因而，电流量波型对功能损耗沒有危害。但是，损耗有一个电阻器份量，而且功能损耗由电阻器乘于方均根 (RMS)电流量的平方米明确。

　　图4 谐波失真电流量提升了LED的功能损耗

　　图4 也说明了即便 在谐波失真电流量很大的情况下，对功能损耗都没有重特大危害。比如，50%的谐波失真电流量仅提升不够5%的电功率耗损。当大大的超出此水准时，必须 减少开关电源的DC电流量以维持结温不会改变，进而保持半导体材料的使用期限。工作经验规律表明，结温每减少10%，半导体材料使用期限便会增加二倍。而且，很多设计方案都偏向于更小的谐波失真电流量，这是由于电感的限定。绝大部分电感器的设计方案解决工作能力低于20%的Ipk/Iout谐波失真电流量比例。

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