基于電壓－電流的變化率特性，LED驅(qū)動(dòng)器需要一個(gè)符合要求的設(shè)計(jì)，所以了解它們的特性和基于特定應(yīng)用選擇適當(dāng)?shù)?a target="_blank">驅(qū)動(dòng)電路是至關(guān)重要的。這樣專用的驅(qū)動(dòng)電路才能為這些LED提供額定的電壓和電流，為它們正常工作創(chuàng)造一個(gè)良好的條件。
要達(dá)到發(fā)光的目的，LED需要一個(gè)正向電壓來(lái)讓電流流動(dòng)。因此LED驅(qū)動(dòng)器要為L(zhǎng)ED提供正向偏壓以便使其發(fā)光。LED的發(fā)光等級(jí)或亮度通常與正向電流的大小成正比。另外，通過(guò)LED的電流不應(yīng)該超過(guò)設(shè)備規(guī)定的額定電流，否則可能造成永久傷害。因而恒定電流驅(qū)動(dòng)電路是將電流控制在驅(qū)動(dòng)LED的正確水準(zhǔn)的理想方案。換句話說(shuō)，LED驅(qū)動(dòng)電路就是一種提供恒定電流而非恒定電壓的電源轉(zhuǎn)換電路。LED驅(qū)動(dòng)電路最少應(yīng)該包含一個(gè)電壓檢測(cè)電路和一個(gè)電流開(kāi)關(guān)電路。
當(dāng)電壓檢測(cè)電路探測(cè)到電源的不同電壓等級(jí)時(shí)，會(huì)向電流開(kāi)光電路發(fā)送一個(gè)信號(hào)，然后電流開(kāi)關(guān)電路被自動(dòng)啟動(dòng)，使用預(yù)先確定的電流值來(lái)對(duì)LED的電氣設(shè)置進(jìn)行重新調(diào)整，從而有效點(diǎn)亮盡可能多的LED。
線性穩(wěn)壓器通過(guò)在穩(wěn)壓器輸出端和接地節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)電流采樣電阻，可以提供一個(gè)產(chǎn)生恒定電流的簡(jiǎn)單方法。該穩(wěn)壓器的恒定輸出電壓通過(guò)回饋電阻來(lái)產(chǎn)生恒定電流。電源參考電壓和電流采樣電阻決定了LED的電流。線性穩(wěn)壓器通常用于驅(qū)動(dòng)低功率LED，比如像PDA這樣的可擕式設(shè)備的背光燈。這些LED的典型電流值在15 mA到25 mA之間，Vf在3.0 V到3.4V之間。如果線性驅(qū)動(dòng)器用于為多個(gè)LED供電，則這些LED應(yīng)該串聯(lián)，以確保通過(guò)所有LED的電流相同，從而使發(fā)光量大致相等。
線性驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是方案的成本和電磁干擾較低，因?yàn)榫€性穩(wěn)壓器只需要在驅(qū)動(dòng)IC周圍放置幾個(gè)電阻，并不會(huì)使用開(kāi)關(guān)元件。由于線性驅(qū)動(dòng)器需要輸出很高的電壓以便提供LED電流，因此這種方案的缺點(diǎn)是效率較低，即LED電壓與電源電壓的比值較低。線性穩(wěn)壓器的主要局限性是電源電壓總是高于LED電壓，因而線性電壓源無(wú)法提高輸出電壓，而只能將電壓降低到一定的程度。這種低效率會(huì)造成發(fā)熱問(wèn)題。
開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器
對(duì)于較寬輸入范圍的高電流應(yīng)用來(lái)說(shuō)，諸如上面所提到的簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)器方案會(huì)產(chǎn)生較高的發(fā)熱量和較低的效率。而具有恒定電流輸出的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器則是驅(qū)動(dòng)大功率LED的首選。該驅(qū)動(dòng)器通常用于對(duì)串聯(lián)的電感和LED負(fù)載或并聯(lián)的電容和LED上的供電電壓進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。該電感或電容則用于當(dāng)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)保存電能；然后在開(kāi)關(guān)關(guān)閉是為L(zhǎng)ED提供電流。與線性驅(qū)動(dòng)器不同，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器可以配置實(shí)現(xiàn)電壓遞減（buck），遞增（boost）或兩者共存的功能。因此很明顯開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器允許LED在較寬的輸入電壓范圍上工作。除了具有恒定發(fā)光量的電流調(diào)整功能，它們還能將電能損失降到最低。毋庸置疑的是開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器比線性穩(wěn)壓器更有效率。然而與線性穩(wěn)壓器相比，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器成本更高并且需要針對(duì)EMI問(wèn)題進(jìn)行謹(jǐn)慎的設(shè)計(jì)。為了通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)驅(qū)動(dòng)LED，需要找到一個(gè)最令人滿意的性能價(jià)格比。