盤點(diǎn)：LED電源恒流驅(qū)動(dòng)與恒壓驅(qū)動(dòng)模式優(yōu)缺點(diǎn)

在LED電源的設(shè)計(jì)研發(fā)過程中，工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)之初所要面臨的選擇，就是如何在恒流驅(qū)動(dòng)和恒壓驅(qū)動(dòng)兩個(gè)方案中選擇最合適的一款。其實(shí)就LED電源的發(fā)展現(xiàn)狀來看，這兩種模式都是目前市面上比較常見的驅(qū)動(dòng)方式，各自也有相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)和缺陷。本文今天將會(huì)就這兩種LED電源的驅(qū)動(dòng)模式來為各位工程師們進(jìn)行一次優(yōu)缺點(diǎn)盤點(diǎn)。

首先來看LED電源的恒壓驅(qū)動(dòng)模式，這種驅(qū)動(dòng)方式能夠在負(fù)載端對(duì)輸出電壓進(jìn)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(yīng)用，這一方法也是最早出現(xiàn)的LED驅(qū)動(dòng)方式。當(dāng)一款LED電源采用了恒壓驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，其控制LED正向電流方法就是采用LED V-I曲線，利用一個(gè)電壓電源和一個(gè)整流電阻器來確定產(chǎn)生預(yù)期正向電流所需要向LED提供的電壓。

不過，在進(jìn)行LED電源的恒壓驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)過程中，其控制LED正向電流的方法也有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，那就是LED正向電壓的任何變化都會(huì)導(dǎo)致LED電流的變化。在面對(duì)這一問題時(shí)，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(yīng)用示意圖如下圖所示：

然而，LED個(gè)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(huì)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(dòng)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(shí)有公式：

通過對(duì)上文中的這一公式進(jìn)行變形計(jì)算后可以得知，在LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)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(shí)近似線性，因此，相比較恒壓驅(qū)動(dòng)而言，在LED電源新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員采用恒流源驅(qū)動(dòng)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(dòng)的相關(guān)概念了。恒流驅(qū)動(dòng)在目前的電源研發(fā)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域，通常會(huì)被應(yīng)用在照明設(shè)備或者是背光源的設(shè)計(jì)中，而這些方面需要恒流驅(qū)動(dòng)的主要原因，就是在于恒流的方式能夠避免避免驅(qū)動(dòng)電流超出最大額定值，從而能夠有效提升其可靠性，同時(shí)，恒流驅(qū)動(dòng)的方式還能夠確保LED達(dá)到預(yù)期亮度要求，并確保每個(gè)LED亮度、色度保持一致，并有效延長(zhǎng)其使用壽命，這是恒壓驅(qū)動(dòng)方式所無法達(dá)到的。

在LED電源的設(shè)計(jì)過程中，恒流驅(qū)動(dòng)的方式和恒壓驅(qū)動(dòng)的方式都各有優(yōu)缺點(diǎn)，而實(shí)際上最理想的方法是綜合兩種方式。既要相對(duì)恒流，還要適當(dāng)電壓調(diào)整。既要監(jiān)測(cè)負(fù)載電流變化狀態(tài)，還需要監(jiān)測(cè)負(fù)載電壓情況。就目前LED電源設(shè)計(jì)的發(fā)展方向來看，在空間允許的場(chǎng)合，光源線路融合的智能化照明方案將會(huì)是未來LED驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)主流方向。