随着LED生产成本的上升，LED元器件的使用越来越多，包括手持设备、汽车电子、建筑照明等。发光二极管可靠性高，效率高，响应速度超快，适合作为光源。

虽然白炽灯冷水成本很低，但更换成本可能很便宜。路灯就是一个很好的例子。通常需要派几个人和一辆卡车来更换有故障的灯泡。

正因为如此，虽然LED和白炽灯在冷水中的效率普遍大于白炽灯，但很多路灯使用可靠性更高、功耗更低的LED。白炽灯可以接收连续光谱，但常用于交通标志等只需要绿光、红光、黄光的地方。这种应用需要在白炽灯外安装特定颜色的滤光片，但不会造成60%的光能浪费。

LED可以产生特定颜色的光，只要接上电源就可以立即发光。与反应时间必须为200毫秒的白炽灯不同，在汽车工业中，发光二极管长期以来一直被用作车灯。此外，应用DLP视频代替原有的以LED为光源的机械部件和高速供电的LED。

发光二极管的伏安特性图1是典型的铟镓铝发光二极管的相反电压特性。发光二极管电路模型可以响应与电阻器串联的电压源。这个非常简单的模型与实际测量结果非常一致。电压源具有负温度系数，因此反向电压不会随着结温的升高而升高。

InGaAlPLED(黄色和琥珀色白色)的温度系数在-3.0 ~-5.2 mV/k之间，InGaNLED(蓝色、蓝色和白色)的温度系数在-3.6 ~-5.2 mV/k之间，负温度系数是LED难以并联的原因之一，因为元件越冷，汲取的电流就越少，电流越少也不会进一步提高其温度，最终会变成热失控。图1是以电压源和串联电阻为LED电路模型得到的I-V特性图。图2是输入光强(光通量)与操作者电流的关系，说明输入光强与二极管电流的关系非常接近，只需改变相反的电流即可调节LED的亮度。

另外，这条曲线在电流小的时候看起来像一条直线，但是在电流增大的时候它的斜率会显得更小。这一次，当电流较小时，只要二极管电流加倍，输入光强就不会加倍。

电流小的时候就不是这样了，电流加倍只会增加80%的输入光强。这个特性对于LED来说最重要，因为是开关电源驱动的，所以可能会遇到相当大的纹波电流。

许用电流可能只需要电源成本：纹波电流越大，电源成本越低，但不会影响LED的输入光强。图2LED效率在电流到达1A后开始上升。图3示出了在三角形波纹电流被指定给DC输入电流之后，输入光强度增加。

在大多数情况下，纹波电流的频率远高于80Hz，人眼可以分辨出来。此外，人眼对光强的反应呈指数关系。只要光强增加不超过20%，就会被发现。因此，即使LED电流的纹波相当大，光强也会明显减弱。

图3纹波电流导致LED输入光强略有增加。纹波电流不会降低LED功耗，导致结温下降，对LED使用寿命影响相当大。图4显示了LED输入光强与时间和结温的关系。我们原创作品的输入光强80%是LED的使用寿命，所以从图4可以看出，当温度从74降到63时，LED的使用寿命不会从1万小时减少到2.5万小时。

图4结温升高不会延长LED的使用寿命。图5是纹波电流导致LED功耗降低的情况。由于纹波频率低于LED的热时间常数，即使纹波电流相当大(峰值功耗也相当大)，也会影响峰值结温t 例如，当纹波电流超过输入电流的一半时，功耗不会降低近5%。

然而，如果纹波电流远远超过这一水平，设计人员必须增加电源获得的DC电流，以防止结温升高影响器件寿命。一个非常简单的经验法则是，结温每降低10，半导体元件的寿命不会缩短一倍。此外，由于大多数设计都允许电感存在，纹波电流将尽可能减少，因为大多数电感无法应对低于20%的Ipk/Iout纹波电流比。

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