最简单的恒流源LED驱动电路

WMZD系列专门为LED照明做温度补偿的电阻，采用热敏电阻补偿法的LED恒流源，具有电路简洁，可靠性好,组合方便，

经济实用，适用各种LED头灯，日光灯，路灯；车船灯,太阳能LED庭院灯；LED显示屏等对恒流的需求。是专门针对

LED照明出现的由于温度引起的LED PN结电压VF下降，即-2mV/℃,称为PN结的负温效应。该特性在发光应用上是个

致命的缺陷，直接影响到LED器件的发光效率、发光亮度、发光色度。比如，常温25℃时LED最佳工作电流20mA，当

环境温度升高到85℃时，PN结电压VF下降,工作电流急剧增加到35mA～37mA,此时电流的增加并不会产生亮度的增加，

称为亮度饱和。更为严重的是，温度的上升，引起光谱波长的偏移，造成色差。如长时工作在此高温区还将引起器件

老化，发光亮度逐步衰减。同样，当环境温度下降至-40℃时，结电压VF上升，最佳工作电流将从20mA减小到8mA~10mA，

发光亮度也随电流的减少而降低，达不到应用场所所需的照度。

为了避免上述特性带来的不足，一般在LED灯的相关产品上，通常采用如下措施：1.将LED装在散热板上，或

风机风冷降温。采用恒流源的供电方式，不因LED随温度上升引起使回生电流增加，防止PN结恶性升温。或这两种方

法并用。实践证明，这两种方法用于大功率LED灯（如广告背景灯、街灯）。确实是行之有效的措施。但当LED灯进

入寻常百姓家就碰到如下问题了：散热板和风冷能否集成在一个普通灯头的空间内；采用集成电路或诸多元器件组成

的恒流源电路，它的寿命不取于LED，而取决整个系统的某块“短板”；有没有吸引眼球的价格。用热敏电阻补偿法来

解决LED恒流源问题，既经济又实用。

我公司采用具有正温度系数的热敏电阻(+2mV/℃)与负温度特性的LED(-2mV/℃)串联，互补成一个温度

系数极小电阻型负载。一旦工作电压确定后，串联回路中的电流，将不会随温度变化而变化，通俗地讲，

当LED随温度升高电流增加时，热敏电阻也随温度升高电阻变大，阻止了回路电流上升，当LED随温度

下降电流减小时，热敏电阻也随温度下降电阻变小，阻止了回路电流的减少，如匹配得当，当环境温度

在-40℃-85℃范围内变化时，LED的最佳工作电流不会明显变化，见图1电流曲线Ⅱ。

2:应用:

从图1可见，采用热敏电阻温度补偿方法与采用集成电路等元件组成的恒源相比，热敏电阻温度补偿法

只用1个热敏电阻元件就可解决LED恒流源问题，其价格、体积、寿命等优势不言而喻。我们采用的这

种正温度热敏电阻WMZD，专为LED应用而研制的，其常用规格见表1，下面介绍一下该热敏电阻的应用

特性。

20mA LED恒流源WMZD-5A20的应用

我们可以用1只WMZD-5A20与5只LED（20mA）串联组成一个标准单元，它的LED恒流源电流20mA，

工作电压U=3V+5×=。3V是WMZD-A20电阻压降，是LED的正向导通电压(或~,它的恒流特性见图1中的

电流曲线II。

3.产品外形图片

应用电路与制作

注：用热敏电阻解决LED因温度变化而不能恒流的方案，使用本方案交流、直流电源均可，本方案不能解决供电电压变化引起的LED电流变化，仅对电源电压比较恒定的情况下有效，电压波

动范围不能超过10%。如果电压波动超过10%应采取相应的稳压措施。比如220Vac(200Vac~240Vac)

（交流电源只需要整流，不需要滤波）直流电电源~,超过这个电压波动范围,要采用稳压措施。

与一般LED恒流源相比，该标准单元有不怕负载开路的优点，也不怕负载短路，当短接5个LED后，回路电流急剧上升，引起WMZD温升，WMZD阻值迅速增大，可有效阻止电流继续上升。经过反复实验后发现，负载短路后，短路电流可由130 mA迅速下降到60 mA的稳定值，如在电源的允许范围内，不会损坏电源。

由多个5A20标准单元的串联组合，即可支持一定数量的LED，并获得相应的工作电压，比如用10个标准单元相串联的电路，可支持50个LED，灯，工作电压可接近200V。

规格书资料下载

点击下载WMZD热敏电阻在LED恒流源中的应用资料V F为LED20mA时的导通电压

100mA LED恒流源WMZD-B100的应用

1只WMZD-B100与5只并联的LED（20mA）串联可以组成一个标准单元，它的LED恒流电流为100 mA，工作电压U=+=,是WMZD-B100的电阻压降,是LED后,短路电流可由600 mA迅速下降280 mA稳定值。

如果要增添LED的数量，可用多个标准单元并联组合，如下图2个B100并联可以驱动10个20mA的LED灯如果要提高工作电压，可用多个标准单元的串联组合。如下图2个单元串联，供电电压为一个单元的2倍，依次类推。

WMZD-B100，WMZD-B300，WMZD-B350的扩展应用

典型的电路连接方法见下图，用2只B100电阻并联扩展成200mALED恒流源，用于200mA的大功率LED，工作电压U=+VF。3只B100并联可扩展成300mA恒流源，用于300mA的大功率LED，工作电压U=+VF，以此类推用2只B300电阻并联扩展成600mALED恒流源，用于600mA的大功率LED，工作电压U=+VF。3只B300并联可扩展成900mA恒流源，用于900mA的大功率LED，工作电压U=+VF，以此类推。

WMZD的电流过补偿保护特性

热敏电阻WMZD还具有电流过补偿特性，即热敏电阻的正温变化率大于发光管的负温效应成为过补偿，图3所示是一条随温度上升而减少的下陡曲线。这一点与LED的另一典型特性是一致的，即允许电流在40℃后随温度上升相应减少，使LED的功耗控制在额定范围内，确保LED的最长寿命。WMZD电流过补偿保护特性，正好可以满足LED对电流的要求，这也是一般的LED恒流源不具备的。

过补偿保护应用在以下几处更显优势：1.全年或每天环境温差大，如室外照明的街灯、广告灯、车灯；2.低电压大电流LED灯（WMZD-B100具有低内阻、小压降）；3.价高的大功率LED单个保护。

WMZD过补偿保护特性的典型应用电路接法见图4，与标准单元串联一个相同型号的WMZD热敏电阻，即可发挥过补偿作用，如果增加2个或3个WMZD热敏电阻会加深补偿作用，但如果实偿太深，常温下LED电流地低会影响发光效率。我们可以通过实验，选出保护功能与发光效率兼顾的最佳方案。下图为，采用2R和3R的电流温度对照图。

该电流特性正好满足了LED在40℃以上电流相应的减少，使LED的功耗在而定的范围内，确保最长寿命。

应用问答

问1、用单元电路进行积木式组合时对电路的要求。

答：由N个单元电路串联后的工作电压之和，确定直流电源的输出电压，由N路单元电路的电流之和确定直流电源的输出电流，如采用输入电压有较大变化的220V AC/DC转换的直流电源，请考虑稳压措施。