1, Definice nelineárního zatížení
Nelineární zátěž se týká zátěže, jejíž proud a napětí nemají lineární vztah. V ideální situaci je vztah mezi proudem a napětím lineární zátěže konstantní, to znamená, že proud je úměrný napětí. V praktických obvodech se však vztah mezi proudem a napětím mnoha zátěží neřídí tímto pravidlem, ale představuje složitý nelineární vztah. Tato zatížení se nazývají nelineární zatížení.
2, Princip práce a vlastnosti LED světel
LED (Light Emitting Diode), také známá jako světlo emitující dioda, je typ polovodičového polovodičového polovodičového zařízení emitujícího světlo. Jako luminiscenční materiály využívá pevné polovodičové čipy. Když je na oba konce přivedeno propustné napětí, nosiče náboje v polovodiči se rekombinují, způsobí emisi fotonů a produkují světlo. LED světla mají vlastnosti úspory energie, ochrany životního prostředí, dlouhé životnosti a malé velikosti a jsou široce používány v různých oblastech, jako je indikace, zobrazení, dekorace, podsvícení a obecné osvětlení.
Princip činnosti LED světel určuje nelineární vztah mezi jejich proudem a napětím. V budicím obvodu LED světel je obvykle nutné použít spínaný zdroj nebo zdroj konstantního proudu pro zajištění stabilního proudu. Je to proto, že jas LED světel přímo souvisí s jejich proudem, zatímco jejich vztah k napětí je poměrně slabý. Proto se při změně napájecího napětí změní i proud světla LED, ale vztah mezi napětím a proudem není jednoduchý lineární vztah.
3, Analýza LED svítidel jako nelineárních zátěží
Na základě definice nelineárních zátěží a pracovních principů a charakteristik LED svítidel můžeme LED svítidla klasifikovat jako nelineární zátěže. Následuje konkrétní analýza:
Nelineární vztah mezi proudem a napětím: Proud a napětí LED světel nejsou jednoduše lineární. Při změně napájecího napětí se mění i proud světla LED, ale míra změny není úměrná napětí. Tento nelineární vztah dělá chování LED světel v obvodu odlišné od jiných lineárních zátěží.
Vliv nelineárních součástek: Jako polovodičovou součástku, vnitřní struktura a vlastnosti LED světel z nich činí nelineární součást. V obvodech mohou nelineární komponenty ovlivnit tvar vlny proudu a napětí, což vede ke zkreslení tvaru vlny nebo generování harmonických. Chování LED světel v obvodech proto může mít také vliv na stabilitu a kvalitu napájení elektrické sítě.
Praktické úvahy: V praktických aplikacích budicí obvod LED světel obvykle používá spínaný zdroj napájení nebo zdroj konstantního proudu k zajištění stabilního proudu. Tyto budicí obvody mají obvykle vysokou účinnost a stabilitu a mohou efektivně řídit proud a jas LED světel. Protože však LED světla sama o sobě jsou nelineární zátěže, jejich budicí obvody musí také brát v úvahu charakteristiky nelineárních zátěží, aby byla zajištěna stabilita a spolehlivost obvodu.