技術(shù)探討：LED照明驅(qū)動電路失效機理的典型分析

近幾年從事LED制造、和研發(fā)的人員大大增加。LED企業(yè)亦如雨后春筍般成長。由于從事LED驅(qū)動研發(fā)的企業(yè)和人眾多，其技術(shù)水平參差不齊，研發(fā)出來的LED驅(qū)動電路質(zhì)量好壞不一。導(dǎo)致LED燈具的失效時常發(fā)生，阻礙了LED照明的時常推廣。LED燈具失效一是來源于電源和驅(qū)動的失效，二是來源于LED器件本身的失效。本文試著從實際的LED電源驅(qū)動電路這一方面，分析其電路的工作原理，然后試著從在不同環(huán)境下的LED驅(qū)動電路下，分析各種工作敏感參數(shù)對失效的影響，來進行失效模式的分析，最后，通過仿真來驗證結(jié)果。并從理論上給出失效的解決方案。

　　LED驅(qū)動電路原理

　　LED是一種半導(dǎo)體材料制造而成發(fā)光二極管，只能夠單向?qū)?，而且其?dǎo)通電壓不高，正向?qū)娏饕膊荒芴?，所以對LED的供電電源有了一定的要求，這時LED驅(qū)動電路應(yīng)運而生。實際使用中，大多數(shù)的LED產(chǎn)品都是使用交變電源作為LED驅(qū)動電路的電源輸入，通過驅(qū)動電路變成穩(wěn)壓輸出形式或者恒流輸出形式的一種電路。LED驅(qū)動電路，根據(jù)不同的劃分標(biāo)準可以劃分為很多類型，目前以電路的驅(qū)動原理，可以劃分為兩大類：一類為線性驅(qū)動電路，一類為開關(guān)型驅(qū)動電路。

　　線性驅(qū)動電路

　　線性驅(qū)動電路原理圖如圖1所示，從結(jié)構(gòu)上一般都包含了以下的幾部分，整流電路，濾波電路，穩(wěn)壓電路。

　　圖中運用全波橋式整流，使交變電源整流成單向的脈動電壓。濾波電路采取RC濾波，由濾波電路濾波出來的電壓值已經(jīng)比較接近于直流電源了，但是，由于電網(wǎng)上的電壓波動，導(dǎo)致驅(qū)動電路的輸出電壓發(fā)生波動，這對于LED來講，是致命的。所以濾波之后的電壓需要加上一個穩(wěn)壓電路。以使線性驅(qū)動電路可以保持比較平穩(wěn)的電壓來驅(qū)動LED.

　　在線性驅(qū)動電路中，LED的亮度與通過電流成函數(shù)關(guān)系，而與加在LED上面的壓降無關(guān)。從上面的電路原理圖可以看出，線性LED驅(qū)動電路，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，研發(fā)周期短，生產(chǎn)成本低，體積小巧，而且，由于沒有使用很多的大容量電容和電感，電路設(shè)計上不需要考慮EMI問題。可以適用于低電流照明系統(tǒng)。