隨著經濟的快速發展,經濟水平的不斷提高,居民生活水平的相應提升,全社會的生產運行和居民日常生活對電力的需求不斷增加,全社會的用電量不斷攀升。據統計中國的照明用電量為總用電量的14.5%,2014年總發電量為56496億度電,即照明用電量為8191.9億度電。而通常LED恒流源的效率為85-90%,存在較大的能量消耗,加上恒流驅動是LED安全高效工作的保證;因此,設計一種驅動LED的高效自適應智能恒流源方案潑迫在眉睫。
1.LED必須采用恒流源供電
我們知道LED是一種發光二極管,它的伏安特性完全和一般的半導體二極管一樣,具有負溫度特性。所謂“ 負溫度特性”就是指當溫度升高時,伏安特性左移,其具體數值大約在9mV/°C。這時候假如采用恒壓電源供電,那么其正向電流就會隨溫度的增加而加大(見圖一),這樣,它的結溫也會隨著加大,從而形成正反饋,最終導致LED燒毀。
圖1. 采用恒壓電源供電將會使LED的電流隨溫度而增加
例如一個LED采用3.3V的恒壓電源供電時,在-40°C時,其正向電流是8mA,當環境溫度升高到25°C時,其正向電流就會升高到20mA,而當環境溫度為85度時,其正向電流就會增加到37mA。這顯然是不能允許的。所以LED必須采用恒流電源來供電。
2.幾種電源類型
這種恒流源可以有兩種方法來實現,一種是開關電源,另一種是線性電源。這兩種電源的性能比較如下表所示:

從表中可以看出,開關電源除了效率比線性電源高以外,其他都是缺點。線性電源唯一的缺點是效率低,如果改進了效率低這個缺點,那么就全都是優點了!
3.線性恒流源的具體電路
上面表中的線性恒流源需要5個元件,實際上它只是一個恒流二極管,其他兩個保護元件,一個整流橋,一個電解電容,具體電路如圖2所示:

圖2 采用恒流二極管的驅動電路
圖中的CRD就是恒流二極管,圖中采用了幾個CRD并聯,如果有一個電流足夠大的CRD。那么采用一個就可以了。恒流二極管的伏安特性如圖3所示:
