1、引言
“低碳”生活是目前倡導的一種觀念,對于照明來說,LED的應用就是具體體現。LED具有環保、節能、效率高、壽命長、安全可靠的優勢,為此,必須了解LED的使用條件、工作原理、驅動方法和典型應用。
2、LED工作原理
要設計驅動電路" title="驅動電路">驅動電路,首先要掌握其工作原理。LED的亮度主要與VF、IF有關。LED的伏安特性見圖1,其中VF是LED的正向壓降" title="正向壓降">正向壓降、IF是正向電流。當正向電壓超過閾值(即導通電壓,如圖約1.7V)時,可近似認為IF與VF成正比。由圖可知,LED的最高IF可達1A,而VF通常為2 V~4V。
圖1:LED的VF與IF 的關系
LED的正向壓降變化范圍比較大(可達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的發光特性都用電流的函數來描述,而不是電壓的函數。但一般的整流電路的輸出電壓隨著電網電壓的波動也會變化,由此可知,采用恒壓源驅動不能保證LED亮度的一致性,并且影響LED的特性。因此,LED驅動通常采用恒流源" title="恒流源">恒流源驅動。
3、LED驅動技術
由LED的工作原理知道,要使LED保持最佳的亮度狀態,需要恒流源來驅動。驅動的任務既要保持恒流特性,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:通過調節限流電阻的大小實現控制電流;通過調節限流電阻上的基準電壓來調節電流;PWM調制實現電流控制。LED的驅動技術與開關電源中應用的技術十分類似,LED驅動電路是一種電源轉換電路,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。