LED防爆灯使用相关细节
时间：2014-10-17 阅读：1235
从手电筒到汽车头灯，再到LCD电视显示器的背光照明，LED的应用正在不断拓展到新的领域。总之，LED应用迅猛增长背后zui主要的驱动力是LED技术带来的效率提升（即每瓦耗能可以提供更高流明的照明输出）。
电源要求
与以前的白炽灯相比，LED有不同的电源要求。此外，根据功率等级和总体系统要求的不同，驱动LED的解决方案也不同。
在传统的照明解决方案中（如白炽灯照明），负载呈阻性。功耗以及相应的灯的亮度是加到灯上的电压以及灯的电阻的函数（根据欧姆定律）。
光强会随着输入电压的变化增强或减弱。以汽车头灯为例，当引擎启动时，电池的电压较低，因此头灯会变暗；一旦引擎开始运转，电池的电压会恢复，头灯也随之恢复标准亮度。
LED的与传统白炽灯有着根本的不同。LED的亮度是通过调节LED电流来控制的，而LED负载的电阻则会随着所加负载的不同而变化。LED需要恒定的电流，而不是通过恒定电压和电阻来保持恒定的亮度。根据LED的功率等级的不同，实现上述效果的方法也不同。
对于功率非常低的LED，图1所示的一种非常简单的电路基本就够用了。与R相比，LED的有效电阻非常小，因此流过LED的电流由V/R确定。它的缺点如下：
●亮度是电压的函数。V的变化实质上会改变电流，进而改变LED的亮度。回到zui初的汽车头灯的例子——在引擎刚开始启动时光依然会很弱。
●这种解决方案无法利用LED的效率优势。因为与LED的电阻相比，R非常大，大部分功率都消耗在R上。
大功率LED
对于大功率LED，为了将LED的效率优势zui大限度地发挥出来，需要一种电流受控的解决方案。图2给出了这种解决方案的一个实例。
V·I芯片PRM整流器和VTM电压变换器用来提供稳定的电压。为了使用PRM和VTM给LED供电，需要修改PRM的工作方式以提供稳定的电流。这是通过采用电流放大器和补偿器来实现的。
与常规方法相比，使用PRM和VTM来提供恒定电流具有几项优势。在系统中采用VTM可实现负载点的电流倍增。根据下面的公式，VTM的输出电流正比于它的输入电流，比值是固定的匝数比K，IOUT=IIN/K。
因此，在电流受控的应用中，可以通过检测和控制VTM的输入电流来控制它的输出电流。检测较低的电流需要较小的传感器，后者会消耗较少的功率并改善整体效率。同样，率和高功率密度使得整个LED系统体积小、温度低，并将每瓦耗能所输出的流明数达到zui高。
一项重要的附加优势是，流过LED的电流（IOUT）不是输入电压的函数。因此，在我们的汽车头灯的例子中，只要流过LED的电流保持恒定，不管电池电压是多少，LED的亮度都将保持恒定。这是因为PRM是一个可以随着V而改变的可变负电阻，从而提供了一种保持电流恒定的方法。
更为重要的是，PRM的电阻是有效电阻，而不是真实电阻，这意味着功率损耗非常小，而且不是有效电阻值的函数。因此，大部分功率都消耗在LED上，使得这个解决方案同它所使用的LED一样有效且。
这个解决方案的一些缺点包括其复杂度明显比图1所示的解决方案要高，因此它的正确实施需要更多的关注和控制。复杂度的增加也带来了成本的提高，因此这个解决方案更加适用于大功率LED，在大功率LED中节省的功率（以及LED运行中的电能成本）能够更容易地弥补掉增加的。