高亮led驱动电路设计 led亮度控制驱动模块

高亮度LED驱动电路的特征：

①LED是单向导电元件，因此以直流电流或单向脉冲电流向LED供给电力。

②LED是具有pN结构的半导体装置，具有屏障电位，由此形成导通门限电压。LED施加的电压超过门限电压时，LED充分导通。LED的门限电压一般在2.5V以上，正常动作时的管压下降到3~4V。

③LED的螺栓安培特性是非线性的，流经LED的电流在从供电电源的电位数值减去LED的阻挡电位后，以电路的总电阻（电源内电阻、引线电阻以及LED体电阻之和）除以。因此，流过LED的电流与施加到LED的两端的电压不成比例。

④LED的pN结温度系数为负，温度上升时LED的势垒电位降低。因此，LED不能直接用电压源供电，必须采取电流限制措施。否则，LED随着动作时的温度上升，电流越来越大，损坏LED。

⑤流经LED的电流与LED的光束之比也是非线性的。LED的光束随着流过LED的电流的增加而增加，但是没有比例地增加，之后光束的增加越少。因此，LED应该以相对发光效率高的电流来工作。

高亮度LED驱动电路的主要技术：

（1）电压转换技术。电源是LED光源影响可靠性和适应性的重要构成部分，必须重点考虑。现在，我国的市电采用220V的交流电力，LED光源是半导体光源，通常以直流低电压供给电力。LED为了适应电流驱动的特征，要求在这些照明设备或外部设置AC/DC转换电路。当前，电源选择的路径有开关电源、高频电源、电容降压后的整流电源等多种，根据电流稳定性、瞬态和安全性、可靠性不同的要求进行不同的选择。

（2）电源和驱动电路的寿命和成本。虽然单个LED自身的寿命达到10000h，但是在应用LED时必须组合电源转换电路，所以LED照明器具整体的寿命必须从光电合并应用考虑。但是，对于照明用LED，为了满足匹配要件，必须使电源和驱动电路的寿命超过10000h，成为半导体照明系统的瓶颈因素。考虑到长寿的话，不能增加太多的成本。电源和驱动电路的成本通常不应该超过照明系统总成本的三分之一。半导体照明在灯具产品发展初期，必须平衡电源与驱动电路的寿命与成本的关系。

（3）驱动器的可编程技术。LED用作光源的一个显著特征是即使在低驱动电流条件下也能够维持其流明效率。另外，关于基于R、G、B多晶型混光的白光的形成，通过开发针对LED的数字RGB混合控制系统，用户能够在宽范围内任意调整LED的亮度、颜色、色调，能够提供全新的视觉享受。在城市景观亮度的应用中，LED光源可以在微处理器控制下以不同的模式变化，形成夜晚的千姿百态的动态效果，在这一点上LED与其他光源相比体现出独特的竞争优势。

（4）电源和驱动电路的效率LED电源和驱动电路电源需要接近一定的供给LED所需的恒定电流的正向电流输出和更高的转换效率，电光转换效率是半导体照明的重要因素，否则LED失去节能的优势。目前商业化的开关电源的效率约为80%，作为半导体照明用电源，需要进一步提高其转换效率。