3 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

3. 1 大功率白光LED 與高效均流并聯(lián)供電系統(tǒng)的集成

為測試所制作的雙DC /DC 并聯(lián)供電系統(tǒng)的性能，采用3 W 大功率白光LED( 額定電流750 mA、額定電壓4. 0 V) 做了驅(qū)動實驗與性能測試，LED 的照片如圖4 所示。將大功率白光并聯(lián)供電系統(tǒng)、大功率白光LED、數(shù)據(jù)編碼模塊、Bias-Tee 耦合模塊以及按鍵/指示燈等進行了系統(tǒng)集成，研制了兼具照明與通信雙重功能的通信裝置( 見圖4b) .利用該裝置，對給出的并聯(lián)供電系統(tǒng)進行了實驗。

3. 2 照明狀態(tài)時的均流特性實驗

通過按鍵分別設(shè)定驅(qū)動器輸出電壓為0. 5 V、1. 0 V 和3. 0 V,接上白光LED,分別讀取兩個DC /DC支路的工作電流I1和I2、LED 兩端的工作電壓U0以及流經(jīng)LED 的工作電流I0,其測試結(jié)果如表1 所示。

定義輸出電壓誤差

其中U0,exp為實驗測得的輸出電壓，U0,the為理論設(shè)定的輸出電壓。定義兩支路電流偏差

由表1 可見，測得的實際電壓與設(shè)定值相比，3 次測量的誤差小于2%,兩支路電流的偏差小于1%,實現(xiàn)了很好的穩(wěn)壓與均流效果。

3. 3 照明狀態(tài)時的電源效率實驗

定義供電電源的效率為

其中Ii和Ui分別該系統(tǒng)的輸入電壓和輸入電流。在表1 所示的3 種驅(qū)動情況下，分別測量了電路輸入電壓，輸入電流，輸出電壓和輸出電流，進而計算出供電效率，其結(jié)果如表2 所示。當(dāng)電源輸出電壓較小時，電源的效率較小，當(dāng)輸出電壓增大時，電源效率增大，可達80%以上。

3. 4 可見光通信狀態(tài)時輸出電壓的線性區(qū)測試

當(dāng)白光LED 處于通信模式時，為保證通信質(zhì)量，需要提供穩(wěn)定、線性的驅(qū)動電壓。為驗證該供電系統(tǒng)的線性特性，將其用來驅(qū)動白光LED,同時使用可見光PIN 探測器測試了探測器的響應(yīng)。實驗測得的PIN 探測器輸出電壓隨白光LED 驅(qū)動電壓的關(guān)系如圖5 所示?？梢钥闯?，當(dāng)驅(qū)動電壓小于1. 6 V 時，白光LED 進入非線性工作區(qū)。因此，當(dāng)將該供電電源驅(qū)動白光LED 進行可見光通信時，應(yīng)使其輸出電壓( 亦即Bias-Tee 的直流輸入電壓) 調(diào)整至線性區(qū)中間點( 亦稱為線性工作點) ,約為2.7 V.