高压LED提高LED灯泡效率

发布日期: 九五至尊娱乐场老品牌

  在一些低功耗设计中,led 物理(physics)隔离是一种常用方法,因为它允许使用(use)成本(Cost)更低的非隔离式电源。led灯珠PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。 1 显示了一种典型的 LED 灯替代方法。本举例中的电源为非隔离式电源,其意味着实现用户高压(gāo yā)保护的隔离被嵌(qiàn)入到了封装而非电源中。很明显,电源的空间极其小,从而对封装构成了挑战。另外,电源被隐埋到封装内部,从而阻碍了散热(radiating),影响了效率。

  1 灯泡替换使电源空间(kōng jiān)变得极小

  2 显示了一个通过(tōng guò) 120 伏 AC 电源(向电子设备提供功率的装置)为 LED 供电(power supply)的非隔离式电路(Electric circuit)。它包含一个为降压功率级供电的整流桥。该降压调节(adjust)器是一个“倒置版”,其电源开关 Q2 处在回路中,而环流晶体二极管 D3 连接至电源。在电源开关导通期间,通过一个源电阻对电流(Electron flow)进行调节。尽管这样做的效率相当高,但是这种电路存在几个限制效率的不好的地方。导通时,电源开关必须承载全部输出电流,而在电源开关关闭时,输出电流流过环流二极管。另外,电流检测(检查并测试)电阻器 R8 和 R10 的电压(voltage)约为 1 伏。相比 15 到 30 伏的 LED 电压,所有这三个压降都很大,并且会对电源效率构成限制。更为重要的是,这些损耗会促进灯泡温升。LED 的发光能力会慢慢减小,而这种能力与LED的工作(WORK)温度密切相关。例如,70oC 条件(tiáo jiàn)下,LED 光输出最大化减少30%的时间超出了 50000 小时,而在 80oC 条件下,这一时间仅为 30000 小时。由于灯泡都安装在一些“筒”中,而这些“筒”往往会阻碍散热(radiating),不利于对流冷却,因此发热问题被进一步复杂化。

  2 降压(jiàng yā)调节(adjust)器实现一个简单的离线LED驱动器

  LED 制造厂商通过将数支 LED 串联在一块公用基板上,制造出更高电压的发光体。led灯发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。led灯珠PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。这些高压发光体带来亦或是更低的成本亦或是更高的电源效率。使用(use)这些高压产品(Product),大家只需使用一组整流器和一个稳流电阻器,从而实现更低成本的电源方法(method)。尽管这种电源可以产生相当好的功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)因数,但效率很低,原因是输入电压的很大一部分都被用在了稳流电阻器上,导致(使产生,促成) 30%-50% 的 LED 功率损耗。但是,它可以用于一些小体积的低功耗应用中。然而,在一些高功耗应用中,低效率让其无用武之地。3显示了另一种替代方法:其使用一个升压电源。该电路的大部分都与上述方法相同。但是,开关、二极管和电流(Electron flow)检测(检查并测试)损耗要小得多,带来高达 90% 到 95% 的效率。另外,该电路还拥有 97% 的良好功率因数。

XML 地图 | Sitemap 地图