一、什麼是LED

LED（Light Emitting Diode），又稱發光二極管，它們利用固體半導體芯片作為發光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發生複合，放出過剩的能量而引起光子發射産生可見光。

二、LED有哪些優點

• 高效節能　一千小時僅耗幾度電（普通60W白熾燈十七小時耗1度電，普通10W節能燈一百小時耗1度電）

• 超長壽命　半導體芯片發光，無燈絲，無玻璃泡，不怕震動，不易破碎，使用壽命可達五萬小時（普通白熾燈使用壽命僅有一千小時，普通節能燈使用壽命也隻有八千小時）

• 光線健康　光線中不含紫外線和紅外線，不産生輻射（普通燈光線中含有紫外線和紅外線）

• 綠色環保　不含汞和氙等有害元素，利于回收和利用，而且不會産生電磁幹擾（普通燈管中含有汞和鉛等元素，節能燈中的電子鎮流器會産生電磁幹擾）

• 保護視力　直流驅動，無頻閃（普通燈都是交流驅動，就必然産生頻閃）

• 光效率高，發熱小：90%的電能轉化為可見光（普通白熾燈80%的電能轉化為熱能，僅有20%電能轉化為光能）

• 安全系數高　所需電壓、電流較小，發熱較小，不産生安全隐患，可用于礦場等危險場所

• 市場潛力大　低壓、直流供電，電池、太陽能供電即可，可用于邊遠山區及野外照明等缺電、少電場所。

三、解決問題的方法與可行性分析

解決問題的方法可用自複位過流保護器WHPTC元件。如果用WHPTC過流保護器作保護，将是另外一種結果，從原理可知，當電路的電流超過規定值時會訊速的自動保護，在排除故障後又自動複位，無需人工更換。對LED而言，電壓的變化不是LED損壞的直接原因，而電流的增大才是LED的真正殺手。

顯而易見，利用WHPTC的這個特性，在LED的電路保護上具有絕對的優勢，讓簡易電源供電變為現實。實踐證明，在LED電路出現故障以前就有效保護了。在簡易電源上，這個優勢特别突出。對如下3圖分析可見，因有了WHPTC後可省去恒流、恒壓電路， LED的質量也提高了。器件成本、生産成本、故障率、服務成本等，都大大降低。也大大增加了産品的市場競争力。所以誰先使用WHPTC，誰先占領市場。

四、使用WHPTC前後的拓撲結構比較圖

淺談LED産品老化我們在應用LED時經常會出現這樣種問題，LED焊在産品上剛開始的時候是正常工作的，但點亮一段時間以後就會出現暗光、閃動、故障、間斷亮等現象，給産品帶來嚴重的損害。引起這種現象的原因大緻有：

1．應用産品時，焊接制程有問題，例如焊接溫度過高焊接時間過長，沒有做好防靜電工作等，這些問題95％以上是封裝過程造成。

2．LED本身質量或生産制程造成。預防方法有：

1.做好焊接制程的控制。

2.對産品進行老化測試。

老化是電子産品可靠性的重要保證，是産品生産的最後必不可少的一步。LED産品在老化後可以提升效能，并有助于後期使用的效能穩定。LED老化測試在産品質量控制是一個非常重要的環節，但在很多時候往往被忽視，無法進行正确有效的老化。LED老化測試是根據産品的故障率曲線即浴盆曲線的特征而采取的對策，以此來提高産品的可靠性，但這種方法并不是必需的，畢竟老化測試是以犧牲單顆LED産品的壽命為代價的。

LED老化方式包括恒流老化及恒壓老化。恒流源是指電流在任何時間都恒定不變的。有頻率的問題，就不是恒流了。那是交流或脈動電流。交流或脈動電流源可以設計成有效值恒定不變，但這種電源無法稱做「恒流源」。

恒流老化是最符合LED電流工作特征親羁蒲У腖ED老化方式；過電流沖擊老化也是廠家最新采用的一種老化手段，通過使用頻率可調，電流可調的恒流源進行此類老化，以期在短時間内判斷LED的質量預期壽命，并且可挑出很多常規老化無法挑出的隐患LED。有效防止高溫失靈-PTC熱敏電阻用作LED限流器近年來，發光二極管（簡稱LED）的發展已取得巨大進步：已從純粹用作指示燈發展為光輸出達100流明以上的大功率LED。

不久之後，LED照明的成本将降至與傳統冷陰極熒光燈（簡稱CCFL）類似的水平。這使得人們對LED的下述應用興趣日濃：汽車照明燈、建築物内外的LED光源、以及筆記本電腦或電視機LCD屏的背光。大功率LED技術的發展提高了設計階段對散熱的要求。就像所有其它半導體一樣，LED不能過熱，以免加速輸出的減弱，或者導緻最壞狀況：完全失效。與白熾燈相比，雖然大功率LED具有更高效率，但是輸入功率中相當大的一部分仍變成熱能而非光能。

因而，可靠的運作就需要良好的散熱，并要求在設計階段就考慮高溫環境。設計LED驅動電路尺寸時，也必須考慮溫度因素：必須選擇其正向電流，以确保即使環境溫度達到最高值，LED芯片也不會過熱。随着溫度的升高，就需要通過降低最高容許電流，即降低額定值，來實現降溫。LED制造商把降額曲線納入其産品規格中。有關此類曲線，參見圖1。

五、為什麼首選樓道燈來應用LED

1， 目前比較而言，LED的售價還較高，樓道燈是共用設施，共同承擔大家就能接受。

2，樓道燈現在普遍是使用白熾燈，若換用LED燈，節電的效果就特别明顯。

3，樓道燈在白天是熄滅的。晚上就頻繁的啟動或關斷。不要說是節能燈，就是白熾燈都會很快的玩完。但是LED燈卻是不怕，因為它的發光機理與白熾燈和節能燈都不同，就恰恰非常的适應在高速的開關工作狀态，絕對不會因為是這個原因而損壞。

4，LED燈的壽命很長，就免除了樓道燈經常需要維修的尴尬狀況。

5， 樓道燈是物業交電費，投入是一次性的，節約80%的電費是長期的，物業部門最合算。

六、LED燈能直接替換現在的樓道燈嗎？

不能。由于現在大家使用的樓道燈是白熾燈，根本就無法用LED燈或節能燈去替換，所以如果要換用LED燈就必須也要同時換用聲光控開關。現在有專用的一體化的LED聲光控樓道燈，直接就使用220V的市電，非常方便使用。我們将強烈建議樓道燈的使用電壓用直流的24V，其好處和原因我們會另文介紹。随着技術發展和成本的降低，LED燈取代節能燈也就成為必然的了。

七、LED驅動電源的分類及特性

1、按驅動方式可分為兩大類：

（1）恒流式：

a、恒流驅動電路輸出的電流是恒定的，而輸出的直流電壓卻随着負載阻值的大小不同在一定範圍内變化，負載阻值小，輸出電壓就低，負載阻值越大，輸出電壓也就越高；

b、 恒流電路不怕負載短路，但嚴禁負載完全開路。

c、 恒流驅動電路驅動LED是較為理想的，但相對而言價格較高。

d、應注意所使用最大承受電流及電壓值，它限制了LED的使用數量；

（2）穩壓式：

a、當穩壓電路中的各項參數确定以後，輸出的電壓是固定的，而輸出的電流卻随着負載的增減而變化；

b、 穩壓電路不怕負載開路，但嚴禁負載完全短路。

c、以穩壓驅動電路驅動LED，每串需要加上合适的電阻方可使每串LED顯示亮度平均；

d、 亮度會受整流而來的電壓變化影響。

2、按電路結構方式分類

（1）電阻、電容降壓方式：通過電容降壓，在閃動使用時，由于充放電的作用，通過LED的瞬間電流極大，容易損壞芯片。易受電網電壓波動的影響，電源效率低、可靠性低。

（2）電阻降壓方式：通過電阻降壓，受電網電壓變化的幹擾較大，不容易做成穩壓電源，降壓電阻要消耗很大部分的能量，所以這種供電方式電源效率很低，而且系統的可靠也較低。

（3）常規變壓器降壓方式：電源體積小、重量偏重、電源效率也很低、一般隻有45%～60%，所以一般很少用，可靠性不高。

（4）電子變壓器降壓方式：電源效率較低，電壓範圍也不寬，一般180～240V，波紋幹擾大。

（5）RCC降壓方式開關電源：穩壓範圍比較寬、電源效率比較高，一般可以做到70%～80%，應用也較廣。由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續，開關頻率不容易控制，負載電壓波紋系數也比較大，異常負載适應性差。

（6）PWM控制方式開關電源：主要由四部分組成，輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩壓控制部分、開關能量轉換部分。PWM開關穩壓的基本工作原理就是在輸入電壓、内部參數及外接負載變化的情況下，控制電路通過被控制信号與基準信号的差值進行閉環反饋，調節主電路開關器件導通的脈沖寬度，使得開關電源的輸出電壓或電流穩定（即相應穩壓電源或恒流電源）。電源效率極高，一般可以做到80%～90%，輸出電壓、電流穩定。一般這種電路都有完善的保護措施，屬高可靠性電源。

從以上介紹可以看出PWM控制方式設計的LED電源是比較理想的LED電源。

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