LED驱动方式的选择是LED应用中至关重要的环节,它直接影响到LED的亮度、寿命以及系统稳定性。在早期,由于对LED特性的不了解,人们常常用稳压源直接供电,导致LED性能不稳定。随着对LED理解的深入,恒流源被广泛采用,以克服LED正向电压VF的差异,确保电流恒定,从而保证亮度一致。然而,是否必须使用恒流源,还是应该根据实际需求来判断。
LED的VF差异可能导致串联LED串之间的电压差,当这个电压差累积到一定程度时,将对并联LED串产生严重影响,如亮度不均或者损坏。因此,设计电路时需要考虑如何适应LED电压范围的变化。以下介绍几种常见的LED驱动方式及其优缺点:
1. **简单的串联/并联电路(禁止使用)**:这种电路无法保持恒定电流,LEDVF差异会导致电流不均,且任一路LED故障会影响其他LED。
2. **串联+限流电阻**:通过串联电阻控制每串LED的电流,但电阻过大消耗能量,过小则效果不佳。适用于小功率LED,不适用于大功率,因为电阻功耗大且体积大。
3. **恒流源驱动**:能确保LED电流恒定,但可能不适合所有类型和功率的LED,尤其是大功率LED,因为电阻消耗大量功率。
4. **稳压源+恒流IC**:适用于小批量、多品种灯具,但电源成本高,且LED数量和连接方式改变时需重新调整。
5. **开关式恒流电路**:具有高频脉动电流,可能导致高频电磁辐射,适用于功率较小且体积受限的情况。多路输出时成本高,参数调整复杂。
6. **稳压源+独立恒流IC**:适合大量小功率或多个大功率LED,对电压源要求不高,可适应不同VF的LED,通过调节稳压源电压解决亮度差异,适合多品种、小批量生产。
7. **可调的稳压源+恒流IC**:具有更好的适应性,减少电源库存,尤其适合市电输入的灯具,通过工人调节电压解决批次间电压不一致问题。
通过对比示例1和示例2,可以看出,使用图8的开关式恒流电路在灯具规格变化时,需要多种规格电源,而图9的稳压源+恒流IC方案则更为灵活,只需要一种稳压电源和恒流IC即可应对不同情况。
LED驱动方式的选择需兼顾成本、效率、稳定性和适用性。对于小功率LED,简单的串联+限流电阻可能足够,但对于大功率或对亮度一致性要求高的应用,恒流源或稳压源配合恒流IC是更好的选择。同时,考虑到生产规模和产品多样性,可调的稳压源方案能有效降低库存成本和设计复杂度。在实际应用中,应结合LED的具体参数和应用场景,选择最适合的驱动方式。