正向壓降(VF)和正向電流的(IF)關系曲線,由曲線可知,當正向電壓超過某個閾值(約2V),即通常所說的導通電壓之后,可近似認為,IF與VF成正比。見表是當前主要超高亮LED的電氣特性。由表可知,當前超高亮LED的*高IF可達1A,而VF通常為2~4V。
由于LED驅動的光特性通常都描述為電流的函數,而不是電壓的函數,光通量(φV)與IF的關系曲線,因此,采用恒流源驅動可以更好地控制亮度。此外,LED的正向壓降變化范圍比較大(*大可達1V以上),而由上圖中的VF-IF曲線可知,VF的微小變化會引起較大的,IF變化,從而引起亮度的較大變化。所以,采用恒壓源驅動不能保證LED亮度的一致性,并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。因此,超高亮LED通常采用恒流源驅動。
LED的溫度與光通量(φV)關系曲線,由下圖可知光通量與溫度成反比,85℃時的光通量是25℃時的一半,而一40℃時光輸出是25℃時的1.8倍。溫度的變化對LED的波長也有一定的影響,因此,良好的散熱是LED保持恒定亮度的保證。
LED驅動電路除了要滿足**要求外,另外的基本功能應有兩個方面:
一是盡可能保持恒流特性,尤其在電源電壓發生±15%的變動時,仍應能保持輸出電流在±10%的范圍內變動。主要原因是: 1、避免驅動電流超出*大額定值,影響其可靠性。2、獲得預期的亮度要求,并保證各個LED亮度、色度的一致性。
二是驅動電路應保持較低的自身功耗,這樣才能使LED的系統效率保持在較高水準。