引言: 發光二極管-LED，是一種用半導體材料制作的發光器件。近年來，發光二極管技術取得了突破性的進展，藍、白光發光二極管的出現和發光管光效的大幅度提高，使其應用范圍由指示燈向普通照明領域拓展。半導體照明節能、長壽、安全、環保、色彩豐富、體積小、耐閃爍、可靠性高、調控方便,用于照明領域綜合優勢明顯，其發展趨勢將取代傳統電光源引發照明產業的又一次革命。許多具有前瞻眼光的廠家看到了半導體照明廣闊的市場前景，開始試探進行產業運作。但是，面對這樣一個前景廣闊但還沒有真正成熟的產業，怎樣做好半導體燈，使其脫去實驗室產品的雛形成為一種商品進入市場，涉足這個領域的企業都在探索。

半導體照明的關鍵環節——LED驅動

要做好半導體燈必須解決好三個方面的問題：1、有光效高、成本低、壽命長的發光管；2、有工作可靠、性能好、成本低的驅動器；3、有熱設計、結構設計、造型設計好的燈體。在這三個問題中，發光管可以到生產廠家購買合適的產品，燈體結構生產廠家都有能力解決。但是對于各種各樣的原始電源怎樣針對不同燈型做合適的電源變換驅動發光管，往往不是生產燈具廠家的強項，要做好半導體燈這是一個關鍵的環節。

發光二極管的驅動是比較復雜的事情，其復雜性并不在于核心技術——電源變換方面的難度，而在于實際使用中品種規格的多樣性和對成本、可靠性、體積、效率等方面的綜合要求。

對于實際應用的半導體燈來說，可能是使用十幾毫安電流的小功率發光管，也可能是使用幾百毫安電流的大功率發光管；可能是使用一只發光管，也可能使用幾十只或者幾百只發光管，不同顏色的發光管管壓降也不同。對供電電源來說，可能是用一節普通電池供電，也可能是用鋰電池，鉛酸電池供電，更多的是使用交流市電供電，因此，要針對不同的應用設計不同的驅動器，原始電源和負載狀態的差別產生了對驅動器的不同要求，這就導致驅動器的規格品種繁多，電路結構各異。

發光二極管的特點

要合理的驅動發光二極管。需要對發光二極管的特性有所了解。發光二極管和普通二極管一樣是一種用半導體材料制作的P/N結器件，除了能發光之外，其他特性和普通二極管相似。要用好發光二極管，從電性能角度來講，除了要知道工作電流，管壓降、最大功率之外，對發光二極管以下的2個特性必須了解。

1、單向導電性

發光二極管和普通二極管一樣具有單向導電的特性，即在發光二極管的正極加正電壓，負極加負電壓時發光二極管導通發光，相反則不導通也就不能發光。這就決定了發光管必須使用直流電源或者單向脈動電源供電。

2、發光二極管有負溫度系數的勢壘電勢

發光二極管上施加的正向電壓低于某個電壓值時發光二極管不導電，但外加電壓一旦超過這一電壓值時發光二極管的電流就會隨著外加電壓的變化急劇增加，對外電路呈現很低的動態電阻，這一電壓值就是發光二極管的勢壘電勢，不同顏色的發光管其勢壘電勢不同。紅外線管最低，大約1伏多。紅光管約1.5--2伏，黃光管2伏左右，綠光管2.5--2.9伏，藍光管和白光管3伏多。

發光管的勢壘電勢具有負的溫度系數，即隨著溫度的升高勢壘電勢會降低，使用中的外特性表現為隨著溫度的升高管壓降降低。

以上特性決定了發光二極管不能使用電壓源供電，否則電源電壓的微小變化或者使用時發光管自身溫升引起的管壓降的微小變化都可能引起很大的電流波動。發光管的負溫度特性會導致直接并聯使用的發光管各組之間電流不平衡，加速大電流管的光衰并使小電流管亮度不足。不能保證燈具正常工作。因此，就必須使用電源變換器控制發光管的工作電流，這就是LED驅動器。

LED驅動器的分類

發光二極管是靠電流工作的器件，因此，LED驅動器實質上就是個電壓/電流變換器，其作用就是把外部電源不穩定的電壓變換成穩定的電流驅動發光二極管工作。實際應用中種類繁多的驅動器按照工作特點可以分為兩大類：直流供電的驅動器和交流供電的驅動器。每一個大類中又可以進一步劃分為降壓型、升壓型、變換器型三小類。

一、直流驅動器

直流驅動器使用直流電供電，根據不同的應用可以有三種電路類型：1、串聯降壓型；2、升壓型；3、變換器型。

1、直流串聯降壓型驅動器

直流串聯降壓型驅動器的基本原理是用開關器件配合電抗性器件對外界電源降壓限流以后驅動發光管工作。串聯降壓型驅動器結構簡單，在供電電壓高時變換效率比較高。串聯降壓驅動器比較適合用于輸入電壓和負載管壓降差別不太大的情況下驅動多只串聯的發光管。顯而易見，這種方案當供電電壓低于負載管壓降時不能正常工作。DP12V320就是一種用12伏蓄電池供電驅動1--2只1瓦大功率發光管的直流降壓驅動器，當輸入電壓在10.8--14.5伏之間變動時，輸出約310--330mA的電流，變換效率大于85%。這種驅動器的主要缺點是一旦主開關器件損壞大電流直接通過發光管使發光管燒毀，因此，高輸入電壓串聯驅動多只大功率發光管時要求驅動器有很高的可靠性，否則有可能在驅動器發生故障時燒管。

2、直流升壓型驅動器

直流升壓型驅動器的基本原理是用開關器件配合電抗性器件儲能升壓限流的方式工作的。升壓驅動器的變換效率也比較高。這種方案制作的驅動器的一個顯著的優點是自身出現故障時不會損壞發光管。升壓型驅動器只能用在負載管壓降始終高于電源電壓的情況。如果負載管壓降低于電源電壓驅動器會失控，大電流直接經過發光管使發光管燒毀。DD12V320驅動器就使用12伏蓄電池供電驅動5--6只串聯的1瓦發光管的直流升壓型驅動器，當輸入電壓在10.8--14.5負之間變動時，輸出約280--340mA的電流，變換效率大于90%。