恒流驅動和提高LED的光學效率是LED應用設計的兩個關鍵問題，小編向大家介紹大功率LED的應用及其恒流驅動方案的選擇指南，重點討論如何巧妙應用LED恒流驅動電路的采樣電阻提高大功率LED的效率，并給出大功率LED驅動器設計與散熱設計的注意事項。

驅動芯片的選擇

LED驅動只占LED照明系統(tǒng)成本的很小部分，但它關系到整個系統(tǒng)性能的可靠性。目前，美國國家半導體公司的LED驅動方案主要定位在中高端LED照明和燈飾等市場。燈飾分為室內和室外兩種，由于室內LED燈所應用的電源環(huán)境有AC/DC和DC/DC轉換器兩種方式，所以驅動芯片的選擇也要從這兩方面考慮。

高效的恒流驅動電路

一般來說，DC/DC穩(wěn)壓器對VFB的變化有一個感知的范圍，一旦LED選定，其工作電流IF的大小也就確定了，所選的電阻要保證VFB落在DC/DC穩(wěn)壓器容許的范圍內。

考慮運算放大器本身的功耗，RFB及其附屬電路的功耗大約為1W LED功率的12%。這樣就能在確保LED獲得恒流供電的同時，將RFB的功耗降低到可以接受的水平，從而使LED兩端的電壓盡可能大，流經的電流也盡可能大。國家半導體按照這個原理工作的穩(wěn)壓器有LM2736和LM2734。

圖2：從采樣電阻直接獲取反饋電壓的設計。

恒流驅動與散熱的考慮

就電子電路系統(tǒng)設計而言，工程師在設計LED恒流驅動電路時首先要了解LED的恒流參數(shù)。目前LED芯片的制造商很多，國內外LED的差異主要在于相同電參數(shù)的情況下，流明數(shù)可能不同，因此設計工程師要清楚地認識到LED功率并不是決定發(fā)光效率的唯一參數(shù)。例如，同樣是1W的LED，有的LED可以達到40流明的亮度，而有的只能達到20流明的亮度，這是因為LED光學效率還取決于材料和制作工藝等諸多環(huán)節(jié)。

表1：大功率LED在壽命上具有很大優(yōu)勢。

新應用對驅動器的要求

LED照明系統(tǒng)需要借助于恒流供電，目前主流的恒流驅動設計方案是利用線性或開關型DC/DC穩(wěn)壓器結合特定的反饋電路為LED提供恒流供電，根據DC/DC穩(wěn)壓器外圍電路設計的差異，又可以分為電感型LED驅動器和開關電容型LED驅動器。電感型升壓驅動器方案其優(yōu)點是驅動電流較高，LED的端電壓較低、功耗較低、效率保持不變，特別適用于驅動多只LED的應用。在大功率LED驅動器設計中，主要采用開關電容型LED驅動方案，其優(yōu)點是LED兩端的電壓較高、流過的電流較大，從而獲得較高的功效及光學效率。先進的開關電容技術還能夠提高效率，因而在大功率LED驅動中應用廣泛。

小編總結

大功率LED照明技術有著廣闊的發(fā)展前景，因而受到普遍的關注和投資者的追捧。現(xiàn)階段，由于LED芯片設計和制造技術及材料等諸多因素的限制，它暫時還不能完全取代傳統(tǒng)的照明燈具，因而人們更為關注大功率LED在特種照明中的應用。