LED在可攜式產品中背光源的地位已經不可動搖，即便是在大尺寸LCD的背光源當中，LED也開始挑戰(zhàn)CCFL(冷陰極螢光燈)的主流地位；而在照明領域，LED作為半導體照明最關鍵的部件，更是因為頂著節(jié)能、環(huán)保、長壽命、免維護等諸多光環(huán)而受到市場的追捧。驅動電路是LED(發(fā)光二極體)產品的重要組成部分，無論在照明、背光源還是顯示板領域，驅動電路技術架構的選擇都應與具體的應用相匹配。
LED的發(fā)光原理是在它兩端加上正向電壓，使半導體中的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子發(fā)生復合，放出過剩能量，從而引起光子的發(fā)射。LED驅動電路的主要功能是將交流電壓轉換為恆流電源，同時按照LED器件的要求完成與LED的電壓和電流的匹配。LED驅動電路除了要滿足安全要求外，另外的基本功能應有兩個方面：
一是儘可能保持恆流特性，尤其在電源電壓發(fā)生±15％的變動時，仍應能保持輸出電流在±10％的范圍內變動。用LED作為顯示器或其他照明設備或背光源時，需要對其進行恆流驅動，主要原因是：
1. 避免驅動電流超出最大額定值，影響其可靠性。
2. 獲得預期的亮度要求，并保證各個LED亮度、色度的一致性。
二是驅動電路應保持較低的自身功耗，這樣才能使LED的系統(tǒng)效率保持在較高水準。
PWM (脈寬調制)技術是一種傳統(tǒng)的調光方式，它利用簡單的數(shù)位脈沖，反覆開關LED驅動器，系統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)位式脈沖，即可簡單地實現(xiàn)改變輸出電流，從而調節(jié)LED的亮度。該技術的優(yōu)點在于能夠提供高品質的白光，以及應用簡單，效率高，但一個致命的缺點是容易產生電磁干擾，有時甚至會產生人耳能聽見的雜訊。
升壓是LED驅動電路的重要任務，而電感升壓和電荷泵升壓是兩種不同的拓撲模式�！赣捎贚ED是由電流驅動的，而電感在進行電流轉換時效率最高，因此電感升壓方式最大的優(yōu)點就是效率高，如果設計得當可以超過90%；不過它的缺點也同樣明顯，就是電磁干擾很強，對手機等通信產品的系統(tǒng)要求就非常高。隨著電荷泵的出現(xiàn)，目前大多數(shù)手機都不再采用電感升壓方式。當然，采用電荷泵的升壓方式其效率將低于電感升壓。
無論在照明應用還是背光應用領域，提高驅動電路的轉換效率都是產品設計者必須面對的問題。提高轉換效率，不僅有利于可擕式產品延長待機時間，同時也是解決LED散熱問題的重要手段。在照明領域，由于使用大功率LED，因此提高轉換效率就顯得尤為重要。
LED在工作時需要有穩(wěn)流、穩(wěn)壓的元件，但是此類元件應具備自身承擔的分壓高，但功耗要小的特性，否則將使具有較高效率的LED 因為驅動電路的工作功耗太大而使總體系統(tǒng)的效率大為降低，有悖于節(jié)能高效的宗旨。所以應儘可能不采用電阻或串聯(lián)穩(wěn)壓電路來作為LED 驅動器的限流主電路，而應該采用電容，電感或有源開關電路等高效電路，這樣才能保證LED 系統(tǒng)的高效率。采用串聯(lián)式集成恆功率輸出電路，可以使LED 的光輸出在很寬的電源范圍內保持恆定，但一般的IC 電路會因此而使效率有所下降。采用有源開關電路可以保證在較高的轉換效率下實現(xiàn)電源電壓大幅度變化時恆功率輸出。
LED 在目前階段，其光效還遠未達到可以取代三基色螢光燈的程度，但是以其獨特的長處，可以在安全特地電壓（游泳池，劃水池內水下燈具，礦燈）條件下高效工作。此外，在直接采用綠色電能（太陽能，風能等），以及應急照明方面也有著其獨特的優(yōu)勢。尤其在調光方面，LED 不僅可實現(xiàn)0～100％的調光，并且可保證在整個調光過程保持較高光效，并且不損害LED 的壽命，而氣體放電燈則很難做到這一點。 |
