照明用LED驱动技术方案的探讨

　1 引言

LED具有环保、节能、效率高、寿命长、安全可靠的优势，在如今“低碳”生活中，它可发挥了不小的作用，照明现在基本都普及了LED。为此，必须了解LED的使用条件、工作原理、驱动方法和典型应用，才能让LED照明的应用最大化。

　　2 LED工作原理

　　要设计驱动电路，首先要掌握其工作原理。LED的亮度主要与VF、IF有关。LED的伏安特性见图1，其中VF是LED的正向压降、IF是正向电 流。当正向电压超过阈值（即导通电压，如图约1.7V）时，可近似认为IF与VF成正比。由图可知，LED的最高IF可达1A，而VF通常为2 V～4V。

图1 LED的VF与IF 的关系

　　LED的正向压降变化范围比较大（可达1V以上），而由上图中的VF-IF曲线可知，VF的微小变化会引起IF较大的变化，从而引起亮度的较大变 化。所以，通常LED的发光特性都用电流的函数来描述，而不是电压的函数。但一般的整流电路的输出电压随着电网电压的波动也会变化，由此可知，采用恒压源 驱动不能保证LED亮度的一致性，并且影响LED的特性。因此，LED驱动通常采用恒流源驱动。

　　3 LED驱动技术

　　由LED的工作原理知道，要使LED保持最佳的亮度状态，需要恒流源来驱动。驱动的任务既要保持恒流特性，还要保持较低的功耗。为了满足以上要求，通常采用的控制电流的方法有：通过调节限流电阻的大小实现控制电流；通过调节限流电阻上的基准电压来调节电流；PWM调制实现电流控制。LED的驱动技术与开关电源中应用的技术十分类似，LED驱动电路是一种电源转换电路，但输出的是恒定电流而非恒定电压。无论在任何情况下，都要输出恒定而平均的电流，纹波电流要控制在一定的范围内。