低成本高性能LED恒流电源

　低成本高性能LED恒流电源

电子制作网：老铎　2007-7-19 23:15:31

　采用恒流供电方式是比较理想的LED供电方式，它能避免LED正向电压的改变而引起电流波动，同时恒定的电流使LED的亮度稳定，因此一般高级的LED电路选用恒流方式驱动LED。
下面电路图是电子制作网设计的低成本高性能LED恒流供电电路；
我们设计LED驱动电源时，应必须知道LED电流和电压特性，由于LED的生产厂家及LED规格不同，电流和电压特性均有差异。以白光LED典型规格为例，按照LED的电流电压变化规律，应用正向电压为3.0-3.6V左右典型值电压为3.3V电流为20mA。按电路图中电流和电压计算出I=2.5V/120=20mA；V=（3.3+3.3）/ 0.7=9.5v;由于电路恒流精度很高所以V可以在10V-12V取值，该电路也会自动将电流和电压稳定在正常值上。如果加于LED两端的正向电压超过3.6V正向电压增加很小但LED的正向电流都有可能会成倍增加，造成LED发光体温度上升从而加速LED光衰减，使LED的寿命缩短，严重时甚至烧坏LED。根据LED的电压和电流变化特性对LED电源的设计提出严格要求。设计人：老铎先生认为； LED虽然在节能方面比普通光源的效率高，但是LED光源却不能像一般的光源那样直接使用220电网电压，它必须配有专用的电源供电。提供能够满足LED额定的电压和电流才能使LED在正常工作范围的LED专用电源。但由于各种规格不同的LED电源的性能和转换效率各不相同，选择合适高效的LED专用电源能真正展露出LED光源高效能的特性。由于低效率的LED电源本身就需要消耗大量电能，所以在给LED供电的过程中就无法显示LED的节能特点。总之LED电源在LED工作中的稳定、节能、寿命具备重要的作用。
LED由于环保寿命长光电效率高等众多优点，近年来在各行业应用得以快速发展，LED电源成了关注热点理论上LED的使用寿命在10万小时以上，但在实际应用中由于驱动电源的设计方式选择不当，使LED光衰加快寿命缩短甚至损坏。很多厂家生产的LED灯类产品，采用阻容降压加上一个稳压二极管稳压，给LED供电这样驱动LED的方式存在缺陷，主要是效率低在降压电阻上消耗大量电能，甚至有可能超过LED所消耗的电能，且无法提供大电流驱动，因为电流越大，消耗在降压电阻上的电能就越大，所以很多产品的LED不敢采用并联方式，均采用串联方式降低电流。其次是稳定电压的能力差无法保证通过LED电流不超过其正常工作值，设计产品时都会采用降低LED两端电压来供电驱动，这样是以降低LED亮度为代价的。采用阻容降压方式驱动LED的亮度不能稳定，当供电电源电压低时LED的亮度变暗，供电电源电压高时LED的亮度变亮些。阻容降压方式驱动LED的最大优势是成本低。
根据LED电流电压变化特点，采用恒压驱动LED是可行的，虽然常用的稳压电路，存在稳压精度不够和稳流能力较差的缺点，但在某些产品的应用上可能过精确设计，其优势仍然是其它驱动方式无法取代的。还有一种LED驱动方式是可行的，它即不恒压，也不恒流，但通过电路的设计，当LED正向电压升高时，使驱动电流减小，保证了LED产品的安全。当然正向电压的升高只能在LED承受范围，过高也会损坏LED。理想的LED驱动方式是采用恒压恒流，但驱动器的成本增加。其实每种驱动方式均有优、缺点，根据LED产品的要求、应用场合，合理选用LED电源方式，精确设计电源成为关键。

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