LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方法分析

LED具有環(huán)保、壽命長(zhǎng)、光電效率高等眾多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在各行各業(yè)的應(yīng)用得以快速發(fā)展，LED的驅(qū)動(dòng)電路成了產(chǎn)品應(yīng)用的一大關(guān)鍵因素。理論上，LED的使用壽命在10萬(wàn)小時(shí)以上，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)方式選擇不當(dāng)，使LED極易損壞。

在設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，需要知道LED電流、電壓特性，由于LED的生產(chǎn)廠家及LED規(guī)格不同，電流、電壓特性均有差異。現(xiàn)以白光LED典型規(guī)格為例，按照LED的電流、電壓變化規(guī)律，一般應(yīng)用正向電壓為3。0-3。6V左右，典型值電壓為3。3V，電流為20mA，當(dāng)LED兩端的正向電壓超過(guò)3。6V后，正向電壓只有很小的增加，但它的正向電流可能會(huì)成倍增漲，使LED發(fā)光體溫度升高過(guò)快，從而加速LED光衰減，使LED的壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)甚至燒壞LED。根據(jù)LED的電壓、電流變化特性，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)提出嚴(yán)格要求。

當(dāng)前很多廠家生產(chǎn)的LED燈產(chǎn)品（比如護(hù)欄、燈杯、投射燈），采用阻容降壓，然后加上一個(gè)穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓，向LED供電，這樣驅(qū)動(dòng)LED的方式簡(jiǎn)單便宜，但存在極大缺陷，首先是效率低，在降壓電阻上消耗大量電能，甚至有可能超過(guò)LED所消耗的電能，且無(wú)法提供大電流驅(qū)動(dòng)，因?yàn)殡娏髟酱?，要求降壓電容越大，所以消耗在降壓電阻上的電能就越大。其次是穩(wěn)定電壓的能力極差，無(wú)法保證通過(guò)LED電流不超過(guò)其正常工作要求，設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)都會(huì)采用降低LED兩端電壓來(lái)供電驅(qū)動(dòng)，這樣是以降低LED亮度為代價(jià)的。采用阻容降壓方式驅(qū)動(dòng)LED，LED的亮度不能穩(wěn)定，當(dāng)供電電源電壓降低時(shí)，LED的亮度變暗，供電電源電壓升高時(shí)，LED的亮度就會(huì)變亮些。

根據(jù)LED電流、電壓變化特點(diǎn)，采用恒壓驅(qū)動(dòng)LED是可行的，雖然常用的穩(wěn)壓電路，存在穩(wěn)壓精度不夠和穩(wěn)流能力較差的缺點(diǎn)，但在某些產(chǎn)品的應(yīng)用上可能過(guò)精確設(shè)計(jì)，其優(yōu)勢(shì)仍然是其它驅(qū)動(dòng)方式無(wú)法取代的。

采用恒流驅(qū)動(dòng)方式，是比較理想的LED驅(qū)動(dòng)方式，它能避免LED正向電壓的改變而引起電流變動(dòng)，同時(shí)恒定的電流使LED的亮度穩(wěn)定。因此眾多廠家選用恒流方式驅(qū)動(dòng)LED。還有一種LED驅(qū)動(dòng)方式是可行的，它即不恒壓，也不恒流，但通過(guò)電路的設(shè)計(jì)，當(dāng)LED正向電壓升高時(shí)，使驅(qū)動(dòng)電流減小，保證了LED產(chǎn)品的安全。當(dāng)然正向電壓的升高只能在LED承受范圍，過(guò)高也會(huì)損壞LED。

理想的LED驅(qū)動(dòng)方式是采用恒壓、恒流，采用串聯(lián)方式級(jí)聯(lián)多個(gè)LED。但驅(qū)動(dòng)器的成本增加。其實(shí)每種驅(qū)動(dòng)方式均有優(yōu)、缺點(diǎn)，根據(jù)LED產(chǎn)品的要求、應(yīng)用場(chǎng)合，合理選用LED驅(qū)動(dòng)方式，精確設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電源成為關(guān)鍵。