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1、WMZD系列LED溫度補償過流保護熱敏電阻
為了避免上述特性帶來的不足，一般在LED燈的相關產(chǎn)品上，通常采用如下措施：1.將LED裝在散熱板上，或風機風冷降溫。2.LED采用恒流源的供電方式，不因LED隨溫度上升引起使回生電流增加，防止PN結惡性升溫?；蜻@兩種方法并用。實踐證明，這兩種方法用于大功率LED燈（如廣告背景燈、街燈）。確實是行之有效的措施。但當LED燈進入尋常百姓家就碰到如下問題了：散熱板和風冷能否集成在一個普通燈頭的空間內；采用集成電路或諸多元器件組成的恒流源電路，它的壽命不取于LED，而取決整個系統(tǒng)的某塊“短板”；有沒有吸引眼球的價格。用熱敏電阻補償法來解決LED恒流源問題，既經(jīng)濟又實用。
我公司生產(chǎn)了一種具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻與負溫度特性的LED串聯(lián)，組成一個溫度系數(shù)極小的電阻型負載。一旦工作電壓確定后，串聯(lián)回路中的電流，將不會隨溫度變化而變化。通俗地說，當LED隨溫度升高電流增加時，熱敏電阻也隨溫度下降電阻變小，阻止了回路電流的減少。如果匹配得當，當環(huán)境溫度在-40℃~85℃范圍內變化，見圖1。
2:應用:
20mA LED恒流源WMZD-5A20的應用
| 3.產(chǎn)品外形圖片 | ||||||||||||||||||||||||
 應用電路與制作
與一般LED恒流源相比，該標準單元有不怕負載開路的優(yōu)點，也不怕負載短路，當短接5個LED后，回路電流急劇上升，引起WMZD溫升，WMZD阻值迅速增大，可有效阻止電流繼續(xù)上升。經(jīng)過反復實驗后發(fā)現(xiàn)，負載短路后，短路電流可由130 mA迅速下降到60 mA的穩(wěn)定值，如在電源的允許范圍內，不會損壞電源。
由多個5A20標準單元的串聯(lián)組合，即可支持一定數(shù)量的LED，并獲得相應的工作電壓，比如用10個標準單元相串聯(lián)的電路，可支持50個LED，燈，工作電壓可接近200V。
VF為LED20mA時的導通電壓
100mA LED恒流源WMZD-5B100的應用
1只WMZD-5B100與5只并聯(lián)的LED （20mA）串聯(lián)可以組成一個標準單元，它的LED恒流電流為100 mA，工作電壓U=0.65V+3.4V=4.05V,0.65V是WMZD-5B100的電阻壓降,3.4V是LED后,短路電流可由600 mA迅速下降280 mA穩(wěn)定值。
如果要增添LED的數(shù)量，可用多個5B100標準單元并聯(lián)組合，如果要提高工作電壓，可用多個5B100標準單元的串聯(lián)組合。
WMZD-5B100的擴展應用
典型的電路連接方法見圖2，用2只5B100電阻并聯(lián)擴展成200mA LED恒流源，用于200mA的大功率LED，工作電壓U=0.65V+VF。3只5B100并聯(lián)可擴展成300mA恒流源，用于300mA的大功率LED，工作電壓U=0.65V+VF，以此類推。
 WMZD的電流過補償保護特性
熱敏電阻WMZD還具有電流過補償特性，即熱敏電阻的正溫變化率大于發(fā)光管的負溫效應成為過補償，圖3所示是一條隨溫度上升而減少的下陡曲線。這一點與LED的另一典型特性是一致的，即允許電流在40℃后隨溫度上升相應減少，使LED的功耗控制在額定范圍內，確保LED的長壽命。WMZD電流過補償保護特性，正好可以滿足LED對電流的要求，這也是一般的LED恒流源不具備的。
過補償保護應用在以下幾處更顯優(yōu)勢：1.全年或每天環(huán)境溫差大，如室外照明的街燈、廣告燈、車燈；2.低電壓大電流LED燈（WMZD-5B100具有低內阻、小壓降）；3.價高的大功率LED單個保護。
WMZD過補償保護特性的典型應用電路接法見圖4，與標準單元串聯(lián)一個相同型號的WMZD熱敏電阻，即可發(fā)揮過補償作用，如果增加2個或3個WMZD熱敏電阻會加深補償作用，但如果實償太深，常溫下LED電流地低，會影響發(fā)光效率。我們可以通過實驗，選出保護功能與發(fā)光效率兼顧的佳方案。下圖為，采用2R和3R的電流溫度對照圖。
該電流特性正好滿足了LED在40℃以上電流相應的減少，使LED的功耗在而定的范圍內，確保長壽命。 應用問答 問1、用單元電路進行積木式組合時對電路的要求。 答： 由N個單元電路串聯(lián)后的工作電壓之和，確定直流電源的輸出電壓，由N路單元電路的電流之和，確定直流電源的輸出電流，如采用輸入電壓有較大變化的220V AC/DC轉換的直流電源，請考慮穩(wěn)壓措施。
問2、WMZD單元電路中的LED數(shù)目能否增減，會影響恒流特性嗎？ 答： 型號WMZD5A20 WMZD指驅動型正溫熱敏點電阻，5指5只LED，A指串聯(lián)，20指20mA，這是佳組合，如串聯(lián)3只或4只LED恒流曲線是一條下陡的曲線（過補償曲線）完全可以應用；如串聯(lián)6只或7只LED恒流曲線是一條上翹的曲線（欠補償曲線），組合后進行檢測，如在高溫80℃時，回路電流不超過25mA LED的大值仍然可以用，新組合單元的工作電壓U=3V+VFXN工作電流20mA。 型號WMZD5B100 WMZD指驅動型正溫熱敏點電阻，5指5只LED，B指并聯(lián)，100指100mA，這是佳組合，如并聯(lián)3只或4只LED恒流曲線是一條下陡的曲線（過補償曲線）完全可以應用；如并聯(lián)6只或7只LED恒流曲線是一條上翹的曲線（欠補償曲線），組合后進行試驗檢測，回路電流在高溫80℃時還在額定值內 仍然可用，新組合單元的工作電壓這樣確定，用可調式直流電源接入新組成的單元電路，將回路的電流調到佳值（N個LED電流值之和），對應的電壓即工作電壓U。 問3、采用標準直流電源24V、12V、9V、4.5V時如何組和應用 答：原則上先考慮單元電路的串聯(lián)個數(shù)，后選擇LED的VF電壓。 例1 12V電源：應采用3個WMZD5B100單元電路串聯(lián)，單元電路典壓為12V/3=4V,4V-0.65V(5B100的壓降)=3.35V，應選用3.3V或者3.4V的LED（該方也法適用于24V電源）。 例2 4.5V電源：應采用1個WMZD5B100單元電路串聯(lián)，單元電路典壓為4.5V-0.65V(5B100的壓降)=3.85V，應選用3.8V或者3.9V的LED（該方法適也用于9V電源）。 問4、 4.5V電源和VF=3.4V的LED有沒有選擇的余地？如何組合？ 答：應采用1個WMZD5B100單元電路，它的工作電壓為3.4+0.65V(5B100的壓降)=4.05V，在串聯(lián)上一個單獨的WMZD5B100電阻，總電壓為4.05+0.65V(5B100的壓降)=4.7V，完全可以接入4.5V標準電源，它的恒流曲線是一條下陡的曲線（過補償曲線）完全可以應用。（參見圖3過補償曲線） 問5、組合后的LED燈如何測試它的效果？ 答：采用熱敏電阻補償法的LED恒流源，具有電路簡潔，組合方便，適用于各種需求。應用中的檢測方法也很簡單，只用一支電流表串在回路中，在常溫20℃∽30℃時調好佳工作電流（20mA或者30mA），并做好記錄，在低溫-40℃記下電流值，在高溫80℃寄下電流值，三點溫度對比一般電流誤差值在10%以內，即為合格。利用溫度表、冰箱、暖風機或者電吹風就可以把制作好的LED燈性能進行檢驗，該應用組合變化無窮，可自我鑒定，相信你會把它應用的更好 問6、如何在市電220V中直接使用WMZD熱敏電阻對LED進行恒流控制？ 答：如果電網(wǎng)電壓波動不超過7%，即可不使用穩(wěn)壓電路，超過7%就要進行穩(wěn)壓處理，成本將大大增加。 1.按照下圖接好電路，用萬用表mA檔串入電流校測點中，接通220V市電，串聯(lián)回路電流應在18-22MA時即合格,如偏差較大如15MA和25MA,是因所選用的LED電壓差異,可在后一組單元里增、減LED數(shù)量,達到20MA左右的額定值。 2.用調壓器將220V升至235V(220VX1.07倍),串聯(lián)回路電流不應大于25mA,如大于25mA,應增加LED題數(shù),直至將電流降到25mA以下。
3.LED可以脈動電流驅動發(fā)光,不會產(chǎn)生頻閃現(xiàn)象,不需用電容濾波,不用電容可防止因電容擊穿造成短路故障。
4.制成產(chǎn)品后,可用電熱吹風,溫度計升溫到80℃觀察電流變化,不大于25MA即合格.  |
