理想的LED驅動電路設計方法

    LED具有環保、壽命長、光電效率高等眾多優點，近年來在各行各業的應用得以快速發展，LED的驅動電路成了產品應用的一大關鍵因素。理論上，LED的使用壽命在10萬小時以上，但在實際應用過程中，由于驅動電路的設計及驅動方式選擇不當，使LED極易損壞。

    理想的LED驅動方式是采用恒壓、恒流，采用串聯方式級聯多個LED。但驅動器的成本增加。其實每種驅動方式均有優、缺點，根據LED產品的要求、應用場合，合理選用LED驅動方式，精確設計驅動電源成為關鍵。

    在設計LED驅動電路時，需要知道LED電流、電壓特性，由于LED的生產廠家及LED規格不同，電流、電壓特性均有差異。現以白光LED典型規格為例，按照LED的電流、電壓變化規律，一般應用正向電壓為3.0-3.6V左右，典型值電壓為3.3V，電流為20mA，當LED兩端的正向電壓超過3.6V后，正向電壓只有很小的增加，但它的正向電流可能會成倍增漲，使LED發光體溫度升高過快，從而加速LED光衰減，使LED的壽命縮短，嚴重時甚至燒壞LED。根據LED的電壓、電流變化特性，對驅動電路的設計提出嚴格要求。

    當前很多廠家生產的LED燈產品（比如護欄、燈杯、投射燈），采用阻容降壓，然后加上一個穩壓二極管穩壓，向LED供電，這樣驅動LED的方式簡單便宜，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LED所消耗的電能，且無法提供大電流驅動，因為電流越大，要求降壓電容越大，所以消耗在降壓電阻上的電能就越大。其次是穩定電壓的能力極差，無法保證通過LED電流不超過其正常工作要求，設計產品時都會采用降低LED兩端電壓來供電驅動，這樣是以降低LED亮度為代價的。采用阻容降壓方式驅動LED，LED的亮度不能穩定，當供電電源電壓降低時，LED的亮度變暗，供電電源電壓升高時，LED的亮度就會變亮些。

    根據LED電流、電壓變化特點，采用恒壓驅動LED是可行的，雖然常用的穩壓電路，存在穩壓精度不夠和穩流能力較差的缺點，但在某些產品的應用上可能過精確設計，其優勢仍然是其它驅動方式無法取代的。

    采用恒流驅動方式，是比較理想的LED驅動方式，它能避免LED正向電壓的改變而引起電流變動，同時恒定的電流使LED的亮度穩定。因此眾多廠家選用恒流方式驅動LED。 還有一種LED驅動方式是可行的，它即不恒壓，也不恒流，但通過電路的設計，當LED正向電壓升高時，使驅動電流減小，保證了LED產品的安全。當然正向電壓的升高只能在LED承受范圍，過高也會損壞LED。■