中心議題：

• LED的伏安特性
• 伏安特性與溫度的關係
• 各種連接方案與恒流的保持

現在有關這個問題有很多各種不同似是而非的說法，有人說：在LED的伏安特性上，電壓定了
，電流也就定了。所以采用恒壓和恒流效果是一樣的。有人說LED並聯時就應該采用恒壓電源供電
，而LED串聯時就應該采用恒流電源供電
；有人說，因為LED是恒流器件

，所以要用恒流源供電；有人說，采用市電供電時就應該采用恒壓電源供電
，采用蓄電池供電時
，就應該采用恒流電源供電。

至於為什麼這樣要求，似乎誰也說不明白。那麼，到底是應該采用恒壓電源，還是恒流電源供電呢？首先來看一下LED到底是什麼樣的器件。因為LED的亮度是和它的正向電流成正比，而且一些LED的結構決定了它的散熱也就是功耗。所以大多數LED會給出額定電流

，例如Φ5為20mA
，1W的為350mA…等，但這並不等於LED隻能工作於這些額定電流，更不意味著LED就是一個恒流器件。例如Cree的1瓦LED和3瓦LED是同一型號，電流從350mA加大到700mA，功率就從1W加大成3W，所以這個LED可以工作在350-700mA之間的任意值。　　

要深入了解這個問題首先要知道LED的伏安特性。　　

1．LED的伏安特性　　

LED的de中zhong文wen名ming字zi就jiu是shi發fa光guang二er極ji管guan

，所suo以yi它ta本ben身shen就jiu是shi一yi個ge二er極ji管guan。它ta的de伏fu安an特te性xing和he一yi般ban的de二er極ji管guan伏fu安an特te性xing非fei常chang相xiang似si。隻zhi不bu過guo通tong常chang曲qu線xian很hen陡dou。例li如ru一yi個ge20mA的草帽LED的伏安特性如圖1所示。

圖1.小功率LED的伏安特性
　　
假如用幹電池或蓄電池供電，那麼因為LED伏安特性的非線性，很小的電壓變化就會引起很大的電流變化，上圖中電源電壓在3.3V時正向電流為20mA的LED，如果用3節幹電池供電，新的電池電壓超過1.5V
，3節就是4.5V，LED的電流就會超過100mA，很快就會燒壞。對於1W的大功率LED也是如此
，圖2是某公司1W的LED伏安特性，而一個12V蓄電池的電壓，在充滿電到快放完電的電壓可以從14.5V降到10.5V。相差將近20%。從伏安特性上可以看出
，電源電壓的10%的變化（3.4V-3.1V），就會引起正向電流的3.5倍的變化（從350mA變到100mA）。

圖2.1W大功率LED的伏安特性
　　
2．伏安特性的溫度係數　　

到現在為止
，還有很多人以為LED電壓定了
，電流也就定了，所以采用恒壓和恒流是一樣的。實際上
，LED的伏安特性並不是固定的，而是隨溫度而變化的，所以電壓定了，電流並不一定，而是隨溫度變化的。這是因為是LED是一個二極管
，它的伏安特性具有負溫度係數的特點。

圖4.串聯電阻隻能減小溫度的影響，而不能消除其影響
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4．幾個LED並聯，能不能用恒壓電源？　
　
由於LED伏安特性的離散性，不但不同廠家生產的同樣瓦數的LED伏安特性不一樣，就是同一廠家生產的同一型號的LED其伏安特性也是不同的。

圖5.不同廠家和同一廠家生產的LED伏安特性的離散性
　　
很明顯，假如用恒壓電源3.4V供電，顯然流過每個LED的電流都不一樣，每個LED的亮度也就不一樣。所以不能采用恒壓電源供電。
　　
5.多個LED並聯後，采用恒壓電源供電，能不能用不同的串聯電阻來使電流平衡？
　　
在常溫下是可以的，但在溫升以後就不能保持了。圖6中就顯示了這個問題，常溫下的LED伏安特性以實線表示，兩個LED的伏安特性在斜率上略有區別
，在用恒壓電源Vo供電時，選用不同的電阻，可以得到同樣的正向電流Io。但是當溫度升高時，其伏安特性左移

，如虛線所示。因為還是原來的恒壓和原來的電阻，此時的電流卻變成了I1和I2。不等於原來的Io了。

圖6.串聯電阻可以在常溫下保持其電流不變，但在溫升以後就不能保持電流平衡。
　　
6.N個LED串聯後，假如用恒壓電源供電
，其溫度效應（由溫升而引起的電流增加）將會擴大N倍，這是因為所有LED串聯以後相當於各個LED的伏安特性沿電壓軸串聯，圖6.多個LED串聯，相當於多個伏安特性在恒流點疊接，加電以後溫度上升，所有伏安特性左移。

　　溫升以後，N個伏安特性都左移，就使電流的增加也加大了N倍。如果采用恒流電源供電，那麼溫升以後，仍然能夠保持電流恒定為Io。