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“各有所愛”盤點LED電源恒流驅(qū)動、恒壓驅(qū)動優(yōu)缺點

發(fā)布時間:2016-01-22 責任編輯:wenwei

【導讀】工程師在進行LED電源的設計過程中,總要面臨著選擇問題,如何在恒流驅(qū)動和恒壓驅(qū)動中做出選擇。就現(xiàn)如今LED電源的發(fā)展來看,LED電源恒流驅(qū)動和恒壓驅(qū)動都是常見的兩種驅(qū)動方式。也各有其優(yōu)勢和特點。本文介紹的就是這兩種風格各異的驅(qū)動模式。

首先來看LED電源的恒壓驅(qū)動模式,這種驅(qū)動方式能夠在負載端對輸出電壓進行采樣,線性穩(wěn)壓電源反饋回路就是最典型的恒壓控制應用,這一方法也是最早出現(xiàn)的LED驅(qū)動方式。當一款LED電源采用了恒壓驅(qū)動模式時,其控制LED正向電流方法就是采用LED V-I曲線,利用一個電壓電源和一個整流電阻器來確定產(chǎn)生預期正向電流所需要向LED提供的電壓。

不過,在進行LED電源的恒壓驅(qū)動設計過程中,其控制LED正向電流的方法也有一個明顯的缺點,那就是LED正向電壓的任何變化都會導致LED電流的變化。在面對這一問題時,目前比較常見的辦法就是采用多支路均流技術(shù),該技術(shù)可采用集成三極管保持每路LED電流一致。這些三極管在相同溫度環(huán)境下、相同工藝條件生產(chǎn)出來的13值一樣,可以保證每路電流基本一樣,其應用示意圖如下圖所示:

“各有所愛”盤點LED電源恒流驅(qū)動、恒壓驅(qū)動優(yōu)缺點
LED串的均流

然而,LED個體之間的正向壓降變化范圍比較大,由VF-IF曲線可知,VF的微小變化會引起較大的IF變化,從而引起亮度的較大變化。所以采用恒壓源驅(qū)動不能保證LED亮度的一致性,并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。由于LED的光特性通常都描述為電流的函數(shù)而不是電壓的函數(shù),此時有公式:
“各有所愛”盤點LED電源恒流驅(qū)動、恒壓驅(qū)動優(yōu)缺點
 
 通過對上文中的這一公式進行變形計算后可以得知,在LED驅(qū)動設計過程中,光通量,也就是通常所說的參數(shù)φV,其本身與IF的關(guān)系在電流大于10mA時近似線性,因此,相比較恒壓驅(qū)動而言,在LED電源新產(chǎn)品的設計過程中,設計人員采用恒流源驅(qū)動可以更好地控制亮度。

下面就需要解釋一下LED電源恒流驅(qū)動的相關(guān)概念了。恒流驅(qū)動在目前的電源研發(fā)和設計領(lǐng)域,通常會被應用在照明設備或者是背光源的設計中,而這些方面需要恒流驅(qū)動的主要原因,就是在于恒流的方式能夠避免避免驅(qū)動電流超出最大額定值,從而能夠有效提升其可靠性,同時,恒流驅(qū)動的方式還能夠確保LED達到預期亮度要求,并確保每個LED亮度、色度保持一致,并有效延長其使用壽命,這是恒壓驅(qū)動方式所無法達到的。

在LED電源的設計過程中,恒流驅(qū)動的方式和恒壓驅(qū)動的方式都各有優(yōu)缺點,而實際上最理想的方法是綜合兩種方式。既要相對恒流,還要適當電壓調(diào)整。既要監(jiān)測負載電流變化狀態(tài),還需要監(jiān)測負載電壓情況。就目前LED電源設計的發(fā)展方向來看,在空間允許的場合,光源線路融合的智能化照明方案將會是未來LED驅(qū)動電源的設計主流方向。

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