引言: 发光二极管-LED，是一种用半导体材料制作的发光器件。近年来，发光二极管技术取得了突破性的进展，蓝、白光发光二极管的出现和发光管光效的大幅度提高，使其应用范围由指示灯向普通照明领域拓展。半导体照明节能、长寿、安全、环保、色彩丰富、体积小、耐闪烁、可靠性高、调控方便,用于照明领域综合优势明显，其发展趋势将取代传统电光源引发照明产业的又一次革命。许多具有前瞻眼光的厂家看到了半导体照明广阔的市场前景，开始试探进行产业运作。但是，面对这样一个前景广阔但还没有真正成熟的产业，怎样做好半导体灯，使其脱去实验室产品的雏形成为一种商品进入市场，涉足这个领域的企业都在探索。

半导体照明的关键环节——LED驱动

要做好半导体灯必须解决好三个方面的问题：1、有光效高、成本低、寿命长的发光管；2、有工作可靠、性能好、成本低的驱动器；3、有热设计、结构设计、造型设计好的灯体。在这三个问题中，发光管可以到生产厂家购买合适的产品，灯体结构生产厂家都有能力解决。但是对于各种各样的原始电源怎样针对不同灯型做合适的电源变换驱动发光管，往往不是生产灯具厂家的强项，要做好半导体灯这是一个关键的环节。

发光二极管的驱动是比较复杂的事情，其复杂性并不在于核心技术——电源变换方面的难度，而在于实际使用中品种规格的多样性和对成本、可靠性、体积、效率等方面的综合要求。

对于实际应用的半导体灯来说，可能是使用十几毫安电流的小功率发光管，也可能是使用几百毫安电流的大功率发光管；可能是使用一只发光管，也可能使用几十只或者几百只发光管，不同颜色的发光管管压降也不同。对供电电源来说，可能是用一节普通电池供电，也可能是用锂电池，铅酸电池供电，更多的是使用交流市电供电，因此，要针对不同的应用设计不同的驱动器，原始电源和负载状态的差别产生了对驱动器的不同要求，这就导致驱动器的规格品种繁多，电路结构各异。

发光二极管的特点

要合理的驱动发光二极管。需要对发光二极管的特性有所了解。发光二极管和普通二极管一样是一种用半导体材料制作的P/N结器件，除了能发光之外，其他特性和普通二极管相似。要用好发光二极管，从电性能角度来讲，除了要知道工作电流，管压降、最大功率之外，对发光二极管以下的2个特性必须了解。

1、单向导电性

发光二极管和普通二极管一样具有单向导电的特性，即在发光二极管的正极加正电压，负极加负电压时发光二极管导通发光，相反则不导通也就不能发光。这就决定了发光管必须使用直流电源或者单向脉动电源供电。

2、发光二极管有负温度系数的势垒电势

发光二极管上施加的正向电压低于某个电压值时发光二极管不导电，但外加电压一旦超过这一电压值时发光二极管的电流就会随着外加电压的变化急剧增加，对外电路呈现很低的动态电阻，这一电压值就是发光二极管的势垒电势，不同颜色的发光管其势垒电势不同。红外线管最低，大约1伏多。红光管约1.5--2伏，黄光管2伏左右，绿光管2.5--2.9伏，蓝光管和白光管3伏多。

发光管的势垒电势具有负的温度系数，即随着温度的升高势垒电势会降低，使用中的外特性表现为随着温度的升高管压降降低。

以上特性决定了发光二极管不能使用电压源供电，否则电源电压的微小变化或者使用时发光管自身温升引起的管压降的微小变化都可能引起很大的电流波动。发光管的负温度特性会导致直接并联使用的发光管各组之间电流不平衡，加速大电流管的光衰并使小电流管亮度不足。不能保证灯具正常工作。因此，就必须使用电源变换器控制发光管的工作电流，这就是LED驱动器。

LED驱动器的分类

发光二极管是靠电流工作的器件，因此，LED驱动器实质上就是个电压/电流变换器，其作用就是把外部电源不稳定的电压变换成稳定的电流驱动发光二极管工作。实际应用中种类繁多的驱动器按照工作特点可以分为两大类：直流供电的驱动器和交流供电的驱动器。每一个大类中又可以进一步划分为降压型、升压型、变换器型三小类。

一、直流驱动器

直流驱动器使用直流电供电，根据不同的应用可以有三种电路类型：1、串联降压型；2、升压型；3、变换器型。

1、直流串联降压型驱动器

直流串联降压型驱动器的基本原理是用开关器件配合电抗性器件对外界电源降压限流以后驱动发光管工作。串联降压型驱动器结构简单，在供电电压高时变换效率比较高。串联降压驱动器比较适合用于输入电压和负载管压降差别不太大的情况下驱动多只串联的发光管。显而易见，这种方案当供电电压低于负载管压降时不能正常工作。DP12V320就是一种用12伏蓄电池供电驱动1--2只1瓦大功率发光管的直流降压驱动器，当输入电压在10.8--14.5伏之间变动时，输出约310--330mA的电流，变换效率大于85%。这种驱动器的主要缺点是一旦主开关器件损坏大电流直接通过发光管使发光管烧毁，因此，高输入电压串联驱动多只大功率发光管时要求驱动器有很高的可靠性，否则有可能在驱动器发生故障时烧管。

2、直流升压型驱动器

直流升压型驱动器的基本原理是用开关器件配合电抗性器件储能升压限流的方式工作的。升压驱动器的变换效率也比较高。这种方案制作的驱动器的一个显著的优点是自身出现故障时不会损坏发光管。升压型驱动器只能用在负载管压降始终高于电源电压的情况。如果负载管压降低于电源电压驱动器会失控，大电流直接经过发光管使发光管烧毁。DD12V320驱动器就使用12伏蓄电池供电驱动5--6只串联的1瓦发光管的直流升压型驱动器，当输入电压在10.8--14.5负之间变动时，输出约280--340mA的电流，变换效率大于90%。