led驅(qū)動

通過線性穩(wěn)壓器來轉(zhuǎn)換電壓會面臨功耗問題，這種方式比較適合用于需要回避噪聲(比如汽車音響)因而不能采用開關(guān)方式的轉(zhuǎn)換電路中。而開關(guān)方式的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率非常高，但它也有噪聲的問題，所以選擇何種轉(zhuǎn)換方式取決于何種應(yīng)用。

通常，電荷泵驅(qū)動方式的效率會隨著輸入電壓的變化而變化，在電壓變化范圍大的應(yīng)用中，其效率比較低;而在電壓變化范圍比較小的應(yīng)用中，只有當(dāng)輸入和輸出電壓之間是整倍數(shù)關(guān)系時，它的效率才能達(dá)到最大，但這在電池供電的實(shí)際應(yīng)用中很難達(dá)到。反觀電感的轉(zhuǎn)換效率不太受電壓干擾，應(yīng)用限制也比電荷泵要少。

LED驅(qū)動電路除了要滿足安全要求外，另外的基本功能應(yīng)有兩個方面:

一是盡可能保持恒流特性，尤其在電源電壓發(fā)生±15%的變動時，仍應(yīng)能保持輸出電流在±10%的范圍內(nèi)變動。主要原因是: 1、避免驅(qū)動電流超出最大額定值，影響其可靠性。2、獲得預(yù)期的亮度要求,并保證各個LED亮度、色度的一致性。

二是驅(qū)動電路應(yīng)保持較低的自身功耗，這樣才能使LED的系統(tǒng)效率保持在較高水準(zhǔn)。

根據(jù)電網(wǎng)的用電規(guī)則和LED驅(qū)動電源的特性要求，在選擇和設(shè)計(jì)LED驅(qū)動電源時要考慮到以下幾點(diǎn):

1.高可靠性:特別像LED路燈的驅(qū)動電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費(fèi)也大。

2.高效率:LED是節(jié)能產(chǎn)品，驅(qū)動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu)，尤為重要。因?yàn)長ED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降，所以LED的散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。

3.高功率因素:功率因素是電網(wǎng)對負(fù)載的要求。一般70瓦以下的用電器，沒有強(qiáng)制性指標(biāo)。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點(diǎn)對電網(wǎng)的影響不大，但晚上大家點(diǎn)燈，同類負(fù)載太集中，會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅(qū)動電源，據(jù)說不久的將來，也許會對功率因素方面有一定的指標(biāo)要求。

4.多路恒流輸出供電這種方式，組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會略高一點(diǎn)。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行。它的優(yōu)點(diǎn)是成本低一點(diǎn)，但靈活性差，還要解決某個LED故障，不影響其他LED運(yùn)行的問題。這兩種形式，在一段時間內(nèi)并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。

5.浪涌保護(hù):LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。加強(qiáng)這方面的保護(hù)也很重要。有些LED燈裝在戶外，如LED路燈。由于電網(wǎng)負(fù)載的啟甩和雷擊的感應(yīng)，從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌，有些浪涌會導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵入，保護(hù)LED不被損壞的能力。

6.保護(hù)功能:電源除了常規(guī)的保護(hù)功能外，最好在恒流輸出中增加LED溫度負(fù)反饋，防止LED溫度過高。

7.防護(hù)方面:燈具外安裝型，電源結(jié)構(gòu)要防水、防潮，外殼要耐曬。

8.驅(qū)動電源的壽命要與LED的壽命相適配。

9.要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。

隨著LED的應(yīng)用日益廣泛，LED驅(qū)動電源的性能將越來越適合LED的要求。

由于受到LED功率水平的限制，通常需同時驅(qū)動多個LED以滿足亮度需求，因此，需要專門的驅(qū)動電路來點(diǎn)亮LED。

1. 阻容降壓:利用電容在交流下的阻抗來限制輸入電流，從而獲得直流電平給LED供電。這種驅(qū)動方式結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，但是輸入非隔離方案，有安全隱患。而且轉(zhuǎn)換效率很低，無法做到恒流控制。

2. 隔離反激電路:利用反激電路，通過變壓器在副邊產(chǎn)生直流電平， 再通過光耦將此電平的紋波反饋回原邊，從而自激穩(wěn)定。此類電路符合安規(guī)認(rèn)定要求，而且輸出恒流精度較好，轉(zhuǎn)換效率較高。但由于需要光耦和副邊恒流控制電路，導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜，體積大，成本高。

3. 原邊方案:原邊方案就是通過完全在交流原邊控制輸出的電源和電流，最精確可以做到5%的恒流精度，副邊僅需簡單的輸出電路即可。原邊主要依靠輔助邊的反饋來控制輸出電壓，依靠限流電阻對原邊電流的控制，同時乘以匝比來控制輸出電流的精度。原邊方案繼承了隔離反激電路的種種優(yōu)點(diǎn)，同時架構(gòu)簡單，可以做到小體積和低成本。

原邊的恒流精度問題:由于變壓的生產(chǎn)精度難以控制，導(dǎo)致原邊方案在使用低質(zhì)量變壓器時，輸出電流漂移較大。所以，原邊方案通過改進(jìn)增加了副邊恒流控制電路，這樣雖然比普通的原邊方案復(fù)雜了，但是對比反激方案，仍然可以省去光耦等，系統(tǒng)性價比最高。

LED是由電流驅(qū)動的器件，其亮度與正向電流呈比例關(guān)系。有兩種方法可以控制正向電流。

第一種方法是采用LED V-I曲線來確定產(chǎn)生預(yù)期正向電流所需要向LED施加的電壓。其實(shí)現(xiàn)方法一般采用一個電壓電源和一個鎮(zhèn)流電阻器。如下所述，此方法有 多項(xiàng)不足之處。LED正向電壓的任何變化都會導(dǎo)致LED電流的變化。如果額定正向電壓為3.6V，則圖1中LED的電流為20mA。如果電壓變?yōu)?4.0V，這是溫度或制造變化引起的特定壓變，那么正向電流則降低到14mA。正向電壓變化11%會導(dǎo)致更大的正向電流變化，達(dá)30%。另外，根據(jù)可用的 輸入電壓，鎮(zhèn)流電阻的壓降和功耗會浪費(fèi)功率和降低電池使用壽命。

第二種方法也是首選的LED電流調(diào)整方法是利用恒流電源來驅(qū)動LED。

便攜式應(yīng)用中電池使用壽命是至關(guān)重要的。LED驅(qū)動器如果實(shí)用，就必須具備高效性。LED驅(qū)動器的效率測量與典型電源的效率測量不同。典型電源效率測量的 定義是輸出功率除以輸入功率。而對于LED驅(qū)動器來說，輸出功率并非相關(guān)參數(shù)。重要的是產(chǎn)生預(yù)期LED亮度所需要的輸入功率值。這可以簡單地通過使LED 功率除以輸入功率來確定。請注意:如果這樣定義效率的話，則電流檢測電阻器中的功耗會導(dǎo)致電源功率耗散。通過圖3所示的公式，我們可以看出較小的電流傳感 電壓會產(chǎn)生較高效率的LED驅(qū)動器。圖4說明了選用0.25V參考電壓的電源與選用1V參考電壓的電源相比，二者的效率提高情況。較低的電流傳感電壓電源 更為有效，無論輸入電壓或LED電流如何，只要其他條件相同，較低的參考電壓都可以提高效率并延長電池的使用壽命。

led(2張)由于LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，因而在應(yīng)用過程中需要對其進(jìn)行穩(wěn)定工作狀態(tài)和保護(hù)，從而產(chǎn)生了驅(qū)動的概念。LED器件對驅(qū)動電源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電。LED是2～3伏的低電壓驅(qū)動，必須要設(shè)計(jì)復(fù)雜的變換電路，不同用途的LED燈，要配備不同的電源適配器。國際市場上國外客戶對LED驅(qū)動電源的效率轉(zhuǎn)換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高，設(shè)計(jì)一款好的電源必須要綜合考慮這些因數(shù)，因?yàn)殡娫丛谡麄€燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。

用LED作為顯示器或其他照明設(shè)備或背光源時，需要對其進(jìn)行恒流驅(qū)動，主要原因是：

1. 避免驅(qū)動電流超出最大額定值，影響其可靠性。

2. 獲得預(yù)期的亮度要求，并保證各個LED亮度、色度的一致性。

用LED作為顯示器或其他照明設(shè)備或背光源時，需要對其進(jìn)行恒流驅(qū)動 ，主要原因是:

1. 避免驅(qū)動電流超出最大額定值，影響其可靠性。

2. 獲得預(yù)期的亮度要求，并保證各個LED亮度、色度的一致性。

3.能有效的避免雷擊，電網(wǎng)的浪涌，過電流，過電壓的保護(hù)，使LED壽命更長。

LED驅(qū)動器(LED Driver)，是指驅(qū)動LED發(fā)光或LED模塊組件正常工作的電源調(diào)整電子器件。由于LED PN結(jié)的導(dǎo)通特性決定，它能適應(yīng)的電源的電壓和電流變動范圍十分狹窄，稍許偏離就可能無法點(diǎn)亮LED或者發(fā)光效率嚴(yán)重降低，或者縮短使用壽命甚至燒毀芯片?，F(xiàn)行的工頻電源和常見的電池電源均不適合直接供給LED，LED驅(qū)動器就是這種可以驅(qū)使LED在最佳電壓或電流狀態(tài)下工作的電子組件。

由于LED應(yīng)用幾乎遍及電子學(xué)應(yīng)用的各個領(lǐng)域，其發(fā)光強(qiáng)度，光色以及通斷控制等變化幾乎是無法預(yù)估的，所以LED驅(qū)動器也就成為幾乎是一對一的伺服器件，使這個器件家族成員變得五花八門。最簡單的LED驅(qū)動器(如果能這樣稱呼它的話)可能就是一個或幾個串并聯(lián)的阻容元件在回路中分流分壓，它根本不成其為一個獨(dú)立的產(chǎn)品。而對于要求提供穩(wěn)定的恒流恒壓輸出的更普遍的商業(yè)應(yīng)用，則形成了一系列有精確的電源調(diào)整能力的系統(tǒng)解決方案。實(shí)現(xiàn)這些解決方案，通常需要比較復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)，其核心是LED驅(qū)動IC的集成化應(yīng)用。通過在LED驅(qū)動IC外圍設(shè)置不同的支持電路，構(gòu)建針對不同的LED應(yīng)用解決方案，小到手機(jī)顯示屏背光和按鍵燈光驅(qū)動，大到大功率LED路燈和大型戶外LED顯示屏等。

比較通用的大功率LED驅(qū)動器設(shè)計(jì)和供應(yīng)，一般都由專業(yè)公司擔(dān)當(dāng)。這些公司將其二次封裝成模塊后供應(yīng)給LED終端應(yīng)用產(chǎn)品制造商。而不太通用的LED終端應(yīng)用產(chǎn)品的驅(qū)動設(shè)計(jì)，可能需要自己動手設(shè)計(jì)。它成為這個LED終端應(yīng)用產(chǎn)品獨(dú)具技術(shù)含量的重要組成部分。因?yàn)樽鳛榉庋b產(chǎn)品的LED在上游，其技術(shù)性能已經(jīng)固化在LED產(chǎn)品中，而打造獨(dú)具特色的終端LED應(yīng)用產(chǎn)品，對光源而言除了在LED驅(qū)動功能上下功夫之處，其它還可以打拼的地方已經(jīng)不多了。

由于LED驅(qū)動器在LED應(yīng)用產(chǎn)品上的獨(dú)到重要性和廣泛的用戶需求，使得作為LED驅(qū)動器的心臟部件的LED驅(qū)動IC成了整個技術(shù)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵元素。促使很多生產(chǎn)商，其中不乏上市公司，以LED驅(qū)動作為其主營產(chǎn)品，向下游產(chǎn)業(yè)大量供應(yīng)LED驅(qū)動IC，如杭州士蘭微、深圳泉芯電子、深圳光華源科技、深圳國微電子、華潤矽威科技，臺灣地區(qū)的點(diǎn)晶科技、聚積科技、廣鵬科技、臺晶科技、飛虹、茂達(dá)、圓創(chuàng)等等。在這領(lǐng)域的具有行業(yè)領(lǐng)袖風(fēng)范的美國廠商也不少，如美國國家半導(dǎo)體公司、美信、德州儀器、安森美、凌特公司、飛兆半導(dǎo)體等等。

LED驅(qū)動電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下:LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。而LED驅(qū)動電源的輸出則大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。