| 發光二極管(簡稱LED)的發展已取得巨大進步：已從純粹用作指示燈發展為光輸出達100流明以上的大功率LED。不久之后，LED照明的成本將降至與傳統冷陰極熒光燈(簡稱CCFL)類似的水平。這使得人們對LED的下述應用興趣日濃： 汽車照明燈、建筑物內外的LED光源、以及筆記本電腦或電視機LCD屏的背光。
大功率LED技術的發展提高了設計階段對散熱的要求。就像所有其它半導體一樣，LED不能過熱，以免加速輸出的減弱，或者導致最壞狀況：完全失效。與白熾燈相比，雖然大功率LED具有更高效率，但是輸入功率中相當大的一部分仍變成熱能而非光能。因而，可靠的運作就需要良好的散熱，并要求在設計階段就考慮高溫環境。
設計LED驅動電路尺寸時，也必須考慮溫度因素：必須選擇其正向電流，以確保即使環境溫度達到最高值，LED芯片也不會過熱。隨著溫度的升高，就需要通過降低最高容許電流，即降低額定值，來實現降溫。LED制造商把降額曲線納入其產品規格中。
利用無溫度依賴性的電源運行LED存在弊端：在高溫區域內，LED則超出規格范圍運行。此外，當處于低溫區域時，照明源就由明顯低于最大容許電流(參見圖1紅色曲線)的電流供電。如圖1的綠色曲線所示，通過LED驅動電路中的正溫度系數熱敏電阻(簡稱PTC熱敏電阻)來控制LED電流是一個重大改進。這至少可以帶來下列好處：
*在室溫下增加正向電流，從而增加光輸出
*因為可以減少LED使用量，所以可以使用價格較低的驅動集成電路(簡稱IC)乃至一個不帶溫度管理的驅動電路來節約成本
*實現無需IC控制的驅動電路設計，此電路亦可使LED電流隨溫度改變
*能夠使用較便宜減額值較高安全裕量較小的LED
*過熱保護功能提高了可靠性
*帶散熱片的熱機械設計更為簡單
大多數LED用驅動電路形式具有一個共同點：即流經LED的正向電流是通過固定電阻進行設置(參見圖2)。一般說來，流經LED ILED的電流取決于Rout，即ILED ~ 1/Rout。由于Rout不隨溫度而變，因此LED電流也不受溫度影響。
將固定電阻換成隨溫度變化的電路，即可實現對LED電流的溫度管理。下列圖表闡明了如何使用PTC熱敏電阻來改善標準電路。
示例1：有反饋回路的恒流源
其恒流源包括一條反饋回路。當調節電阻兩端的反饋電壓達到因IC而異的VFB時，LED電流就不變了。LED電流因而被穩定在ILED=VFB/Rout。
上一電路改良型：此電路借由PTC熱敏電阻，生成隨溫度變化的LED電流。通過正確選擇PTC熱敏電阻、Rseries以及Rparallel，此電路與專用驅動IC和LED組合相匹配。其中，LED電流可經由下列方程式計算得出：
電路闡明了LED電流(參見圖3)的溫度依賴性。與針對最高運行溫度為60度的恒流源相比較，使用PTC熱敏電阻后LED電流可在0度和40度之間提升達40%，并且LED亮度也能提高同等百分比。
電路2為另一常見的恒流源電路：電流通過連接驅動IC的電阻得以確定。然而在這種情況下，調節電阻并未與LED串聯。Rset和ILED之間的比率由IC規格明確。因此，運用20kW的串聯電阻和英飛凌科技所產的TLE4241G型驅動IC，最終產生的LED電流為30mA。圖4所示為標準電路改良型，其中也含有一個PTC熱敏電阻，盡管此處采用的B59601A系列PTC熱敏電阻(型號0603)的電阻為R25=470W。在感測溫度(可設定為以10度遞增)，元件電阻可達4.7kW，且容許誤差值為±5℃(標準系列)或±3℃(容許誤差值精確系列)。
隨外界溫度而變化的LED電流。固定電阻Rseries容許誤差范圍小，在低溫時支配總電阻。只有在低于PTC熱敏電阻的感測溫度大約15 K時，由于PTC熱敏電阻的阻值開始增加，電流才會開始下降。在感測溫度(總電阻=Rseries+RPTC=19.5kW+4.7kW=24.2kW)時的電流大約為23mA。PTC電阻在溫度更高時急劇上升，迅速引發斷路，從而避免因溫度過高出現故障。
LED也可在無驅動IC的情況下工作。圖示電路是通過車用電池驅動單一200mA LED。穩壓器生成5 V的穩定電源電壓Vstab，以避免電源電壓出現波動。LED在Vstab處運作，電流則通過與LED串聯的電阻元件Rout決定。在這類電路中，通過下一則等式可算出獨立于溫度的正向電流，在此等式中，VDiode是一個LED的正向電壓：
另一做法是將B59940C0080A070型號的徑向引線式PTC熱敏電阻(R25=2.3W)以及兩個固定電阻相組合后，替代上述固定電阻， 由于LED電流的絕大部分流經PTC熱敏電阻本身，因此需要選擇一個較大的徑向引線式元件。體積小許多的片式PTC將因為流經電阻本身的電流而導致發熱，因此會一直減少電流，無論環境溫度為何(如圖5所示)。并聯兩個或更多片式PTC熱敏電阻會將電流分流，但此方案仍存在局限性。
電流值主要是通過適當選擇兩個固定電阻來設置的。這兩個電阻也在改進電路方面也起到重要作用，因為它們將產生的LED正向電流的允差保持在較低水平。這在正常工作溫度范圍內尤其重要，因為此時PTC熱敏電阻本身的阻值允差仍較高。第二個并聯固定電阻也能確保PTC不會在極端高溫情況下徹底關閉LED，因此，電流不會降至低于下列等式計算的所得值：
這項性能在例如汽車電子這樣的應用中極其重要，因為安全要求不允許照明燈徹底關閉。
背景資料：LED的溫度依賴性
像所有半導體一樣，LED的最高容許結點溫度不能超過，以免導致過早老化或者完全失效。如果結點溫度要保持在臨界值以下，那么外界溫度升高時，最高容許正向電流則必須下降。不過，如果運用散熱器，在特定的外界溫度時正向電流可以增加。LED的光輸出隨著芯片結點溫度的升高而下降。上述情況主要發生在紅色和黃色LED，白色LED則與溫度關系較小。光照效率和正向電流保持同步增長，不過，安裝在結層和環境之間的LED所具備的高熱阻率可以降低乃至逆轉這種作用，這是因為隨著結點溫度的上升，發射光會降低。
此外，當結點溫度上升且LED正向電壓與溫度保持同步增長時，發射光的主波長會以+0.1 nm / K的典型速率增長。
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