吉时利电源在高功率LED测试中的应用

同传统白炽灯和荧光灯相比，发光二极管（LED）因具有多种优势，正迅速成为备受青睐的照明光源。例如，LED寿命更长，效率更高，功耗更低，不含汞，环境友好。

白炽灯的灯丝是由电阻制成的，它受热时发光，从而实现照明。与之不同的是，LED是二端口半导体器件，当电流流经二极管时会发出可见光。二极管在正向偏置工作区特性电压（Vd）处导通，此时电子雪崩与电子空穴开始复合。LED的一个特性是：在电子和空穴复合期间，将以光的形式释放能量，从而使LED实现照明。图1给出在正向偏置区二极管的I-V特性曲线，其中，Vd是二极管的导通电压。

吉时利电源在高功率LED测试中的应用

图1 典型的二极管I-V曲线

虽然LED可以由电压或电流驱动，但与白炽灯采用电压驱动相比，电流驱动是LED的首选方式。一个原因是亮度，因为LED亮度与其驱动电流成正比。从I-V曲线可以看出，电压的微小变化可能带来电流的巨大波动，从而导致LED亮度剧烈波动，这不是期望的。此外，温度和老化可能引起Vd随时间漂移。同样，微弱的电压漂移有可能引起不期望的电流波动。再者，过量电流驱动LED有可能导致不可逆的损害，并大幅缩短其寿命。因此，将LED驱动电流稳定在适当水平是至关重要的。

LED过应力的常见现象是浪涌电流。LED可以看作是一个并行的R-C网络，因此，当向器件两端施加电压时，将造成器件瞬时短路。瞬时短路将产生浪涌电流，即持续时间很短、但远超过LED稳态工作电流的启动电流。例如，在通电电路引入LED或“热切换”，LED将产生危险性很大的浪涌电电流。下图电路给出当开关开启时，电源电压维持在LED的额定电压。一旦开关关闭，存储在电源输出端和电缆中的电荷将迅速流向LED，直到电源开始调节。从图2（a）中的蓝色波形，可以看到示波器记录的瞬态电流峰值。

吉时利电源在高功率LED测试中的应用

图2电源采用传统恒压（CV）模式（图2a）和恒流（CC）模式（图2b）供电时，LED导通电压（黄色）波形和电流（蓝色）波形

吉时利电源2260B系列具有恒流（CC）模式，它超越传统可编程恒压（CV）模式。当电源在恒压（CV）模式工作时，如果电流发生变化，将对电压进行调节。与传统电源不同的是，2260B系列电源可以工作于恒流模式，无论负载阻值如何。这将导致图2a中示波器采集的行为。当电源在恒流（CC）模式工作时，如果输出电压发生变化，将对电流进行调节。这种模式省去了对外部控制电路的需求，并简化了“软启动”LED的方法。电源本身能够保持LED电流输入受控，直到LED达到启动电压，如图2b所示。消除瞬态浪涌电流，将防止LED受到相关损害。

下面举例说明通过前面板和程控方式对吉时利电源2260B系列电流限幅、恒流（CC）高速优先模式进行配置的具体步骤。本实例将电源输出电源设置为10V，电流限幅设置为5A。

前面板操作：

第1步，将电源设置为恒流（CC）高速优先模式。

1. 按压Function键。Function键指示灯亮起，显示屏最顶行显示F-01。

2. 旋转Voltage旋钮，将F设置为F-03（V-I模式斜率旋转）。

3. 旋转Current旋钮，针对CC高速优先模式，将F-03设置为1。

4. 按压Voltage旋钮保存配置设置。成功后，将在显示屏最下行显示ConF。

5. 按压Function键，退出配置设置。Function键指示灯将关闭。

第2步，设置输出电压和电流限幅。

6. 按压Voltage旋钮，突出显示具体数字。然后，旋转Voltage旋钮调节数字，直到显示10.00V。

7. 按压Current旋钮，突出显示具体数字。然后，旋转Current旋钮调节数字，直到显示5.00A。

第3步，开启输出。