照明用LED驅(qū)動技術(shù)方案的探討

　1 引言

　　LED具有環(huán)保、節(jié)能、效率高、壽命長、安全可靠的優(yōu)勢，在如今“低碳”生活中，它可發(fā)揮了不小的作用，照明現(xiàn)在基本都普及了LED。為此，必須了解LED的使用條件、工作原理、驅(qū)動方法和典型應(yīng)用，才能讓LED照明的應(yīng)用最大化。

　　2 LED工作原理

　　要設(shè)計驅(qū)動電路，首先要掌握其工作原理。LED的亮度主要與VF、IF有關(guān)。LED的伏安特性見圖1，其中VF是LED的正向壓降、IF是正向電 流。當(dāng)正向電壓超過閾值（即導(dǎo)通電壓，如圖約1.7V）時，可近似認(rèn)為IF與VF成正比。由圖可知，LED的最高IF可達(dá)1A，而VF通常為2 V～4V。

圖1 LED的VF與IF 的關(guān)系

　　LED的正向壓降變化范圍比較大（可達(dá)1V以上），而由上圖中的VF-IF曲線可知，VF的微小變化會引起IF較大的變化，從而引起亮度的較大變 化。所以，通常LED的發(fā)光特性都用電流的函數(shù)來描述，而不是電壓的函數(shù)。但一般的整流電路的輸出電壓隨著電網(wǎng)電壓的波動也會變化，由此可知，采用恒壓源 驅(qū)動不能保證LED亮度的一致性，并且影響LED的特性。因此，LED驅(qū)動通常采用恒流源驅(qū)動。

　　3 LED驅(qū)動技術(shù)

　　由LED的工作原理知道，要使LED保持最佳的亮度狀態(tài)，需要恒流源來驅(qū)動。驅(qū)動的任務(wù)既要保持恒流特性，還要保持較低的功耗。為了滿足以上要求，通常采用的控制電流的方法有：通過調(diào)節(jié)限流電阻的大小實現(xiàn)控制電流；通過調(diào)節(jié)限流電阻上的基準(zhǔn)電壓來調(diào)節(jié)電流；PWM調(diào)制實現(xiàn)電流控制。LED的驅(qū)動技術(shù)與開關(guān)電源中應(yīng)用的技術(shù)十分類似，LED驅(qū)動電路是一種電源轉(zhuǎn)換電路，但輸出的是恒定電流而非恒定電壓。無論在任何情況下，都要輸出恒定而平均的電流，紋波電流要控制在一定的范圍內(nèi)。