led必须是点光源吗,led必须是点光源吗为什么

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LED没有驱动能用吗?

LED灯珠也是一种半导体二极管,其正反向特性与1N4007这类二极管一样,具有单向导电性,并且为非线性元件。由于加在LED灯珠两端的正向电压只要大于LED的死区电压,流过LED的正向电流便会随着正向电压的波动而发生显著变化,故LED灯珠在使用时不能直接与电源连接,一般都要采取限流措施,否则很容易因电流过大而损坏灯珠。


AMC7135构成的大功率LED灯珠恒流驱动电路。

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对于一般的小功率LED灯珠,若只是用来作为指示灯或小夜灯,可以通过串联限流电阻这种方式接入直流电源点亮,而对于数百毫瓦以上的大功率LED灯珠,一般要求采用恒流驱动。譬如,用单节18650锂电池点亮一个1W的白光LED灯珠,此时可以选用AMC7135这类恒流驱动IC来驱动灯珠,由于AMC7135输出的电流为恒定的,不会随着电池电压而波动,这样灯珠的亮度也比较稳定。


LED照明灯恒流驱动电路模块。

对于由多个LED灯珠通过串并联组成的LED照明灯,在使用时必须配有合适的恒流驱动电路,若直接接电源,LED灯很快就会因电流过大而烧坏。一般可以根据LED灯的工作电压及电流来选择合适的恒流驱动器。

上图是一款采用BP3125恒流驱动IC设计的LED恒流驱动电路模块,可以直接用于AC220V电路中,驱动12W以下的LED灯,并具有过压、欠压及短路保护功能。

如果要简单的回答这个问题,那就是一句话:用作小指示灯可以,用作照明不行。下面说一下原因。

任何电器都有其额定的工作电压,只要给它加上合乎要求的电压就可以正常工作。即使在电压发生小的波动时,也基本不会对电器造成影响。但LED灯珠是个例外。它的工作是以电流为准的,电压在这里完全处于从属地位,电压的高低完全要看电流的“脸色”,不能擅自行动。

可能有人会说,我们给LED灯珠加上合适的电压不就行了吗?因为Ⅰ=U/R。但LED灯珠的确切R值是多少,没有人能说的清。比如白光LED灯珠在两伏电压时内阻呈∞大,超过3伏以上内阻又会急剧减小。而且这一变化过程中,电流和电压之间呈非线性的关系。很小的电压波动会导致电流很大变化。

另外LED内阻还会随环境温度变化而大幅改变。温度越高内阻越低、电流越大,电流加大又会导致温度更快上升而进入恶性循环,最终烧毀。

LED灯珠的以上特点决定了必须要使用恒流电源来为它供电,而我们平时讲的驱动,实际上就是给LED灯珠供电的电源。

但在实际当中也有一些LED是用恒压电源来供电的。因受成本和空间限制,很多景观装饰LED灯具采用了恒压电源加限流电阻的模式。

因这种方式的调整范围有限,为降低风险LED灯珠一般不能滿功率工作。另外限流电阻也要耗电,故整体效率不高,所以在大功率照明领域不会采用这种模式。不过用作指示灯还是可以的。由于指示灯耗电极小,一般只有0.0几瓦,所以既使限流电阻的功耗比它大数十倍也仍是微不足道的。

有一些LED灯具的驱动和灯体是分开的,比如筒灯和面板灯大都采用这种模式。

而LED灯珠是一种最容易被点亮的光源。不像熒光灯管,必须经过复杂的击发过程才能发光。我们平时常见的、正常工作电流几百毫安的1wLED灯珠,仅需几十微安电流就可开始发光(电压约2.4ⅴ左右),而且交直流均可。这很容易让人想到要去掉驱动直接使用。但LED灯珠又是对电源要求最高的光源。处理不好,LED就会成为最短命的光源。

当然如果不考虑成本和效率,也可采用大幅降功率的办法来把它点亮。比如用28v电压去直接点亮工作电压范围在30~34v的筒灯。

不过尽管可以通过牺牲亮度来保证灯具安全,但这个28v的电压到哪里去找呢?所以LED照明灯具离开驱动是行不通的。以上是我的回答。

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LED是发光的元件,电流通过就能点亮

LED的中文名叫发光二极管,也是二极管的一种,同样具有单向导通的特性,但它具有发光的特性,只要施加的电压大于它的正向导通电压,有电流通过就可以发光。用不同的化合物设计出来的LED会发出不同颜色的光,红、黄、绿、蓝、白都是觉见的LED常见的颜色。如果要实现LED复杂的组合显示就要通过驱动实现了,所谓的驱动包括了硬件驱动和软件驱动,可以有效的控制LED的显示,比如户外的LED广告屏可以显示出各种和样的图片甚至视频。本文一一给大家解密哦!

LED发光控制电路--硬件驱动

最简单的LED驱动电路:在下图一中,当开关SW1闭合时,LED1就可以通电光发了,SW断开,LED1熄灭,其实这也可以叫做驱动,是硬件的驱动,通过SW1来控制LED的亮和灭。机械开关来控制LED亮和灭实现简单的开关灯控制没问题,但要实现定时,或者控制亮度,甚至图案,可操作性就不高了。

电子控制的LED驱动电路:在图二中,通过一个NPN型的三极管来控制LED2,当提供一个高电平的控制信号时,三极管导通,LED2点亮,控制信号变为低电平时,三极管截止,LED2又熄灭了。因为三极管的开关速度可以非常高,只要我们高速的控制三极管的导通和截止比例,就可以控制LED2的亮度了,这就是我们常说的PWM调光原理了。这个控制信号怎么处理?怎么来呢?就是后面要说来的软件驱动了。

一个三极管可以控制一个LED,很多LED怎么办?没错,我们可以把用很多三极管去驱动很多的三极管。比如图三,8个LED分别用8个NPN三极管去驱动,只要信号不同,不同的LED就会有不同的亮灭状态和亮度了。

更多的LED怎么办?像LED数码管,LED点阵屏,很多很多的LED组合在一起,这时候我们就需要设计集成电路芯片了,把LED驱动的三极管集成在芯片里面,这就是我们常说的LED驱动控制芯片了。通过行和列组成矩阵,8个行驱动引脚加8个列驱动引脚就可以驱动64颗LED了。如果要产生彩色的效果,每一个点还需要有红、蓝、绿三个LED集中在一起,通过不同的红、蓝、绿比例混合得出需要的颜色,这就是RGB配色了。

这些用于控制LED亮灭、颜色和亮度的开关、三极管、控制芯片等,称之为硬件驱动。

LED发光控制方法--软件驱动

我们可以把硬件理解为电路,软件理解为方法。有了硬件驱动,大规模组合在一起的LED可以点亮了,但希望把这些大规模的LED点阵组合显示出图案怎么办?这就需要高效的显示摈方法协助了,也就是软件驱动了。

最简单的图案控制:数码管相信大家都见过了,它可以显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这些数字,其实它是由7个LED排列成一个8字,再加1个LED作为右下角的小数点。这7个LED我们定义为A、B、C、D、E、F、G。当我们控制A、B、C、D、G这几个LED点亮时,就显示出数字“3”了。

下面是一个单片机(MCU)驱动两个数字的数码管的电路示意图。我们把这个单片机(MCU)看作为驱动芯片。假如我们希望数码管显示“12”,那么第一个管要点亮"BC"两个段画,第二个管要点亮“ABDEG”这些段画就可以了。

聪明的朋友可能发现,两个管子的"ABCDEFG"这些段画都是共用的,怎么同时点亮啊不同的数字啊?没错,是不能同时点亮的,需要分时处理,先点亮第一个管子,然后灭掉,再点亮第二个管子,不断的循环,因为人类的视觉系统有视觉暂留性,只要循环的速度足够快,我们是分辨不出亮灭的变化过程的,这就是我们常常听到的刷新率了。

这种控制数字显示的方法,就是软件驱动了,需要编写软件程序并下载到单片机(MCU),单片机(MCU)运行程序的时候数码管就会显示我们设定的数字了。

更复杂的图案显示驱动:复杂的点阵和图案显示原理也是一样的,只是LED的数量更多,还有各种颜色和亮度的组合,程序和计算的方法更加复杂。这时候我们一般使用LED驱动控制芯片负责驱动,单片机(MCU)只管图案计算,确定那些行和列的LED需要显示什么颜色和亮度,通过通讯接口把数据传输给LED驱动芯片就可以了,LED驱动芯片专们负责扫描和控制LED。

经过复杂的数据处理、显示控制LED就会展示出五彩缤纷的效果了

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