LED驅(qū)動(dòng)是為L(zhǎng)ED提供穩(wěn)定電流及保護(hù)的半導(dǎo)體電源設(shè)備，屬于高效能電子轉(zhuǎn)換裝置，主要應(yīng)用于照明、顯示屏背光及便攜式產(chǎn)品等領(lǐng)域。其核心功能是將交流電轉(zhuǎn)換為恒流源，確保LED在安全電流下工作，延緩光衰并維持亮度一致性。LED驅(qū)動(dòng)需滿足高可靠性、效率及功率因數(shù)要求，常見驅(qū)動(dòng)方式包括隔離反激電路(精度高)和原邊方案(集成性強(qiáng)) 。核心技術(shù)涵蓋恒功率調(diào)節(jié)、浪涌保護(hù)和溫度負(fù)反饋，專利技術(shù)如LDMOS器件通過優(yōu)化電場(chǎng)均勻性提升擊穿電壓穩(wěn)定性。調(diào)光技術(shù)以PWM為主，支持寬范圍亮度控制且避免波長(zhǎng)偏移，低頻調(diào)光可達(dá)100:1范圍 ，主流驅(qū)動(dòng)芯片如ZXLD1350、LM3402等支持寬電壓輸入(7-75V)和高效率轉(zhuǎn)換(達(dá)95%)，適配汽車照明、智能家居等場(chǎng)景。國(guó)產(chǎn)廠商如晶豐明源、明微電子研發(fā)的芯片逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代，覆蓋大功率驅(qū)動(dòng)及多通道控制需求，電解電容器壽命提升方案通過材料改進(jìn)延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)電路整體壽命。

照明成本不僅涉及燈具的初始成本，還涉及燈具所消耗的能源成本，燈具無法正常工作時(shí)更換燈具所需的勞動(dòng)成本，以及所需燈具更換的平均頻率。從這一概念出發(fā)就很容易理解，為什么LED光源是白熾燈光源價(jià)格的50倍左右時(shí)，LED交通信號(hào)燈的市場(chǎng)就開始啟動(dòng)，而當(dāng)達(dá)到28倍時(shí)，就已形成新興產(chǎn)業(yè)。目前半導(dǎo)體照明主要以光色照明和特殊照明為主，以后將向普通照明擴(kuò)展。具體來講，近幾年內(nèi)，半導(dǎo)體照明市場(chǎng)將廣泛應(yīng)用在各種信號(hào)燈、景觀照明、櫥窗照明、建筑照明、廣場(chǎng)和街道的美化、家庭裝飾照明、公共娛樂場(chǎng)所美化和舞臺(tái)效果照明等領(lǐng)域。事實(shí)上，我們身邊已經(jīng)隨處可見它的身影：電腦顯示燈、手機(jī)按鍵和屏幕的背光源、汽車尾燈、建筑物燈光、交通信號(hào)燈……等等。

不一致性帶來的問題：理論上LED都一樣，都是能發(fā)光的二極管，而實(shí)際上所有LED的電性能都是有差異的，眾多的廠家都在搶生產(chǎn)進(jìn)度、抓數(shù)量;每個(gè)廠家的生產(chǎn)工藝是不一致的，甚至相差很大，就是同一廠家的不同時(shí)間的工藝都是有差異的;生產(chǎn)發(fā)光二極管的半導(dǎo)體材料的純度要求非常高，不同廠家使用的半導(dǎo)體原材料的純度是有差異的，這就使LED的發(fā)光強(qiáng)度與驅(qū)動(dòng)電流是不完全相同的，或者相差很大，而且耐過電流能力和發(fā)熱的差異也就自然而然的不同了;由于封裝工藝和封裝材料的不同，使得整體的散熱能力是不一樣的，所有的廠家都在研究和開發(fā)新材料，以求解決組合材料的熱彭脹與散熱的問題。由此不難看出，LED發(fā)光二極管在短期內(nèi)仍存在個(gè)體之間的很大的差異，如果每個(gè)燈只用一個(gè)LED，那是很好控制的，而且是真正的長(zhǎng)壽命，例如電視機(jī)、DVD上的電源指示燈就是如此;而當(dāng)我們用 LED制作照明燈具時(shí)，就不是用單個(gè)的LED，而是用多個(gè)，或上百上千個(gè)LED排成陣列接入電路，再者，需要的亮度就不是指示燈所能做到的，而電流大了、小了亮度都要減弱，且會(huì)使壽命大打折扣，甚而致于未出廠就壞掉了;因LED的差異性總是存在的，在多個(gè)LED組成的連路中，當(dāng)有幾個(gè)壞掉時(shí)(通常是短路)，會(huì)使電流增大而損壞其他的LED。這就是不一致性帶的結(jié)果，也是制約其發(fā)展的因素之一。

驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜成本高、故障率高

a.在電壓匹配方面，LED不象普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電。LED是2--3.伏的低電壓驅(qū)動(dòng)，必須要設(shè)計(jì)復(fù)雜的變換電路，不同用途的LED燈，要配備不同的電源適配器。

b.在電流供應(yīng)方面，LED的正常工作電流在15mA-18mA，供電電流小于15mA時(shí)LED的發(fā)光強(qiáng)度不夠，而大于20mA時(shí)，發(fā)光了強(qiáng)度也會(huì)減弱，同時(shí)發(fā)熱大增，老化加快、壽命縮短，當(dāng)超過40mA時(shí)會(huì)很快損壞。為了延長(zhǎng)LED照明燈的使用壽命，簡(jiǎn)易電源是不能使用的，而常用集成電路電源、電子變壓器、分離元件電源等，但都要設(shè)計(jì)恒流源電路和恒壓源電路供電的方式，大電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，要配大功率管或可控硅器件，另加保護(hù)電路，這樣就使LED 的電源供應(yīng)器電路很復(fù)雜，故障率增加。元件成本、生產(chǎn)成本、服務(wù)成本都將升高。而目前LED本身的成本就高，加上電源的成本，這就大大地限制了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力與購(gòu)買群體，LED照明燈的優(yōu)勢(shì)大打折扣，這也是制約其發(fā)展與普及的又一關(guān)鍵問題。

解決問題的方法可用自復(fù)位過流保護(hù)器WHPTC元件，如果用WHPTC過流保護(hù)器作保護(hù)，將是另外一種結(jié)果，從原理可知，當(dāng)電路的電流超過規(guī)定值時(shí)會(huì)訊速的自動(dòng)保護(hù)，在排除故障后又自動(dòng)復(fù)位，無需人工更換。對(duì)LED而言，電壓的變化不是LED損壞的直接原因，而電流的增大才是LED的真正殺手。顯而易見，利用WHPTC的這個(gè)特性，在LED的電路保護(hù)上具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，讓簡(jiǎn)易電源供電變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。實(shí)踐證明，在LED電路出現(xiàn)故障以前就有效保護(hù)了。在簡(jiǎn)易電源上，這個(gè)優(yōu)勢(shì)特別突出。分析可見，因有了WHPTC后可省去恒流、恒壓電路， LED的質(zhì)量也提高了。器件成本、生產(chǎn)成本、故障率、服務(wù)成本等，都大大降低。也大大增加了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。所以誰先使用WHPTC，誰先占領(lǐng)市場(chǎng)。

LED驅(qū)動(dòng)電路是適配可控硅調(diào)光器的電子裝置，主要通過調(diào)節(jié)電流實(shí)現(xiàn)LED照明亮度控制。其核心功能包括匹配調(diào)光器接口、維持電流穩(wěn)定輸出及抑制閃爍問題，包含AC/DC與DC/DC兩種能量轉(zhuǎn)換類型，以及線性驅(qū)動(dòng)和開關(guān)驅(qū)動(dòng)兩種工作模式 [1]。該電路為解決可控硅調(diào)光應(yīng)用中維持電流不足、阻抗失配等技術(shù)難點(diǎn)，采用混聯(lián)LED布局平衡電壓電流分布，通過維持電流補(bǔ)償模塊確?？煽毓鑼?dǎo)通穩(wěn)定性。典型設(shè)計(jì)結(jié)合RC充放電電路與PWM芯片構(gòu)建非線性調(diào)光控制模塊，利用反激變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適配傳統(tǒng)調(diào)光器接口 [2]。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該方案可實(shí)現(xiàn)0-100%無閃爍調(diào)光，支持220V交流輸入環(huán)境下的25W輸出功率，功率因數(shù)達(dá)0.78。

LED電路是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體，在需要使用比較多的LED產(chǎn)品時(shí)，如果將所有的LED串聯(lián)，將需要LED驅(qū)動(dòng)器輸出較高的電壓。如果將所有的LED并聯(lián)，則需要LED驅(qū)動(dòng)器輸出較大的電流。將所有的LED串聯(lián)或并聯(lián)，不但限制著LED的使用量，而且并聯(lián)LED負(fù)載電流較大，驅(qū)動(dòng)器的成本也會(huì)增加，解決辦法是采用混聯(lián)方式。串、并聯(lián)的LED數(shù)量平均分配，這樣，分配在一個(gè)LED串聯(lián)支路上的電壓相同，同一個(gè)串聯(lián)支路中每個(gè)LED上的電流也基本相同，亮度一致，同時(shí)通過每個(gè)串聯(lián)支路的電流也相近。

LED驅(qū)動(dòng)電路是LED電路經(jīng)常采用的，LED驅(qū)動(dòng)電路作用是這樣的，一是盡可能保持恒流特性，尤其在電源電壓發(fā)生±15%的變動(dòng)時(shí)，仍應(yīng)能保持輸出電流在±10%的范圍內(nèi)變動(dòng)。二是驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)保持較低的自身功耗，這樣才能使LED 的系統(tǒng)效率保持在較高水平。根據(jù)LED驅(qū)動(dòng)原理的不同，又可以分為線性驅(qū)動(dòng)電路和開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路。LED驅(qū)動(dòng)電路原理其實(shí)就是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓、電流以達(dá)到驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器。LED均采用直流驅(qū)動(dòng)，因此在市電與LED之間需要加一個(gè)電源適配器即LED驅(qū)動(dòng)電源。它的功能是把交流市電轉(zhuǎn)換成適合LED的直流電。通常驅(qū)動(dòng)LED采用專用恒流源或者驅(qū)動(dòng)芯片，容易受體積和成本等因素的限制，最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法就是采用電容降壓式電源。

目前市面上主流的LED驅(qū)動(dòng)方案是這樣的。在需要使用比較多的LED產(chǎn)品時(shí)，如果將所有的LED串聯(lián)，將需要LED驅(qū)動(dòng)器輸出較高的電壓：如果將所有的LED并聯(lián)，則需要LED驅(qū)動(dòng)器輸出較大的電流。如果將所有的LED串聯(lián)或并聯(lián)，不但限制著LED的嚴(yán)使用量，而且并聯(lián)LED負(fù)載電流較大，驅(qū)動(dòng)器的成本也會(huì)增加，解決辦法是采用混聯(lián)方式。串、并聯(lián)的LED數(shù)量平均分配，這樣，分配在一個(gè)LED串聯(lián)支路上的電壓相同，同一個(gè)串聯(lián)支路中每個(gè)LED上的電流也基本相同，亮度一致，同時(shí)通過每個(gè)串聯(lián)支路的電流也相近。

恒流驅(qū)動(dòng)電路主要由以下幾個(gè)部分組成：

電源：為整個(gè)電路提供電能?？梢允侵绷麟娫?，也可以是交流電源。如果是交流電源，還需要一個(gè)整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。電阻：用于限制電流的大小。電阻的阻值越大，輸出電流越小;電阻的阻值越小，輸出電流越大。LED燈：作為負(fù)載使用，接收恒流驅(qū)動(dòng)電路提供的電能并發(fā)光?？刂破鳎河糜谡{(diào)節(jié)輸出電流的大小，以實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈亮度的控制?？梢允鞘謩?dòng)調(diào)節(jié)，也可以是自動(dòng)調(diào)節(jié)。

恒流驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)點(diǎn)，穩(wěn)定性好：由于輸出電流恒定，LED燈的亮度不會(huì)受到輸入電壓波動(dòng)的影響，保證了LED燈的穩(wěn)定工作。安全性高：恒流驅(qū)動(dòng)電路可以有效地保護(hù)LED燈免受過流和過壓的損害，提高了LED燈的使用壽命和安全性。靈活性高：通過調(diào)整電阻的阻值或使用可調(diào)電阻，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的精確控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈亮度的精確調(diào)節(jié)。適用范圍廣：恒流驅(qū)動(dòng)電路適用于各種類型的LED燈，包括單色LED燈、雙色LED燈和多色LED燈等。

恒流驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用，恒流驅(qū)動(dòng)電路廣泛應(yīng)用于各種需要控制LED燈亮度的場(chǎng)景，如家庭照明、商業(yè)照明、戶外照明、汽車照明等。此外，恒流驅(qū)動(dòng)電路還可以與其他電子元件(如傳感器、微控制器等)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的智能控制，如自動(dòng)調(diào)光、定時(shí)開關(guān)等功能。

恒流驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，設(shè)計(jì)恒流驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，需要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：

根據(jù)LED燈的工作電壓和工作電流選擇合適的電源電壓和電阻阻值。

選擇合適的電阻類型，如金屬膜電阻、碳膜電阻等。需要考慮電阻的溫度特性、功率容量等因素。

考慮電路的穩(wěn)定性和安全性，選擇合適的控制器和保護(hù)元件(如保險(xiǎn)絲、熱敏電阻等)。

考慮電路的可靠性和耐用性，選擇合適的元器件和連接方式