簡述LED驅動電路發展趨勢

文/李泠泓，成都外國語學校

能源與生態環境作為社會關注的重點事情，也是人類開發的重要項目之一，LED作為一種新型的光源，與傳統的白熾燈相比較，具有能量小，發熱低、環保等優勢。但是LED驅動電路中卻存在著使用壽命短、工作效率低和成本高的問題，針對這些問題，應該采取適當的方式，為其創造一個廣闊的市場前景。

1　LED驅動電路的現狀分析

1.1　驅動電路的使用壽命短

驅動電路整體的使用壽命，關鍵零件的使用壽命對驅動電路的使用時間有著直接的影響。如果自身的工作溫度沒有進行標準化的控制，就會縮短驅動電路的使用壽命。例如某些新產品在設計的時候給予的散熱空間較小，容易引起電路系統內部的短路，從而導致使用的壽命短暫。

1.2　驅動電路的工作效率低

目前市場上使用的驅動電路一般是含有整流、濾波和恒流源三種電路與LED燈串聯，由于在輸出電路中的電壓具有一定的浮動能力，不能達到穩定電流輸出的目的。電壓的不穩定，會通過恒流對其進行有效的限制，雖然一定程度上可以限制不穩定因素，但是也影響了驅動工作效率，不能從根本上解決問題。[1]

1.3　驅動電路的成本高

雖然LED在工作效率上有了顯著的改變，但是在某些方面仍舊會受到限制，提高開關的頻率可以減小尺寸上的問題，也會帶來高額的成本費用。功效的增加所帶來的是功耗損量的降低，也需要更高的成本費用。

2　LED驅動電路的發展趨勢

2.1　調節結構，增加使用壽命

隨著技術的成熟與市場的擴大，驅動電路技術的結構都應該與實際的選擇相一致，這就需要設計出合理的操作方案。升壓作為驅動電路中重要的環節，在升壓過程中，電感轉換的效率也會隨著增加，驅動電路中使用相同的輸入電容，當電容增加，就有助于降低紋波。LED與驅動電路的位置較為接近的時候，可以使用電荷泵，減少開關信號的波動頻率，有助于降低電磁干擾。升壓方式與設計的需求，往往是根據實際情況進行判斷的，針對使用壽命的問題，主要是提高電路的轉換效率。例如當電壓在3.8V與4.2V之間的時候，芯片就要選擇運用1倍的模式，讓驅動白光LED能夠在這樣的電壓下穩定工作。同時，也要保證LED的使用壽命與驅動電路的使用壽命相符合，始終處于恒流的最優狀態，保證工作的順利進行。

2.2　加強技術研究，提高工作效率

LED由于自身的是線性元件，正向的電壓還會隨著電流與溫度的變化而變化，對于不同的器件，要求也不相同。要從根本上解決效率低下的問題，就需要加強技術上的研究，不僅要提高轉換效率，還應該降低功率的耗損率。通過新型的正反電路來實現LED多路驅動，當變壓器的開關S1在通電的情況下，整流的回路中可以采用串聯的高頻率電感。電容Cb1、電感L1、二極管D2所構成的電流回路，會使變壓器處于正常的正激狀態，關閉開關S1時，釋放能量，電容、負載、二極管就會構成另一個電流回路，變壓器就處于反激狀態。正激狀態中，高頻率的電感，會使二極管中D2和D3處于工作中零電流的狀態，這樣也能耗損率，提高工作效率。兩路負載降壓出現不平衡的時候，電容仍舊有平衡負載電流的作用，多路驅動模式作為未來LED照明的發展趨勢，將變壓器實現雙向利用，以及多路輸出的均衡控制。均衡電流形成諧振回路，實現整個二極管的零電流開光狀態，減少電磁的干擾程度，進而提高使用效率。[2]

2.3　節約資源，降低成本

LED照明系統的智能化程度是需要重視的問題，照明能夠有效的降低能源消耗節約資源，維護成本。其中智能化的關鍵要素在于環境光檢測、電能和通信測量，電量測量能夠準確的消耗功率，為預測性維護提供一個穩定的基礎，這些關鍵因素在某種程度上有降低運營成本的作用。從智能電表到電壓控制器，然后到電動的充電器中，每一個智能電網都具有電能測量的功能，優化維護的費用。而降低LED驅動電源電路的成本費用，在1-5W功率的應用場所，恒流的驅動電源成本占了比重的三分之一，影響LED在市場上的推廣與應用。在白光的LED上串聯4只白光LED，達到驅動的要求，例如SSL2101,就是一款尺寸與開關互相結合的驅動器，這是特意未來驅動電路所設計的，能夠有效的調節光能力，進一步改善照明效果。當輸入的電壓從80轉換到270VAC時，電流大于1A，就可以調整開關的頻率，隨著LED的廣泛應用，要求也在不斷提高，高效率、高功率和低成本才符合LED的應用標準。

3　結束語

LED正處于一個發展的高峰時期，驅動電流作為其中最為關鍵的部分，要基于目前的發展現狀，進行具體的分析。提高使用壽命、加強技術方面的研究、節約資本，為LED照明提供基本優勢。高中生應該利用學習到的知識，加深對這方面的認知，促進自身的全面發展。

【參考文獻】

[1]張普雷,史永勝,史耀華，等.大功率背光源用LED驅動電路的研究現狀與進展[J].液晶與顯示,2012,25(01):68-74.

[2]鄭繼雨,王偉.貼片式LED的發展趨勢及其應用特性研究[J].照明工程學報,2013,22(06):14-17.