構造穩定恒流源是高亮度LED驅動(dòng)設計挑戰

設計高亮度LED驅動(dòng)面臨的挑戰主要是構造具有良好控制性能的穩定、可靠以及高效的恒流源。

調節電流的最簡(jiǎn)單方式就是加一個(gè)串聯(lián)電阻器。此方法的優(yōu)點(diǎn)在于成本低、實(shí)施簡(jiǎn)單，且不會(huì )由于高頻開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生噪音。但其有兩個(gè)主要缺陷：一是電阻損耗大量能量導致系統效率降低，二是不能改變亮度。

稍有點(diǎn)改進(jìn)的方式是采用線(xiàn)性電流源，即加上一個(gè)晶體管或一個(gè)運算放大器，可以非常準確地把LED電流控制在額定值。但總體效率和功率損耗沒(méi)有改進(jìn)。

目前，最常用的方法是采用高頻開(kāi)關(guān)電流源來(lái)驅動(dòng)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能非常好地適應LED的特性，不僅能提高整個(gè)驅動(dòng)的效率，還能根據需要實(shí)現調光功能。

對于LED燈的亮度調節技術(shù)，也有非常多的方法來(lái)實(shí)現。常用的幾種方法簡(jiǎn)單介紹如下。

1.脈寬調制技術(shù)。這種技術(shù)采用固定頻率，通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)實(shí)現亮度的調節。

2.頻率調制技術(shù)。這種技術(shù)采用固定寬度控制脈沖，脈沖寬度相同，由脈沖的頻率來(lái)控制亮度。

3.位角調制技術(shù)。這種技術(shù)基于一串包含發(fā)光強度的二進(jìn)制脈沖序列，脈沖序列中的每一位都按其位值的比例延展。

4.可控硅調光。深圳世強電訊有限公司基于C8051F3xx的全數字PFC可控硅調光驅動(dòng)高亮度LED方案就是采用此種方法實(shí)現調光的。此方案利用一顆SiliconLabs公司的高性能8位MCU完成對LED的恒流驅動(dòng)控制，實(shí)現了可控硅的寬范圍穩定調光功能、單級Flyback（反激式）的低成本PFC以及完善的保護功能，具有非常高的性?xún)r(jià)比。

Micrel公司的LDO產(chǎn)品具有低壓降和超低噪聲抑制技術(shù)的特點(diǎn)，廣泛應用于數字開(kāi)關(guān)電源的設計中。在本方案中，C8051F3xx的供電就是使用Micrel公司的MIC5209芯片實(shí)現的。

此方案特點(diǎn)如下：實(shí)現在輸入電壓為230V（AC）±15%、50Hz、功能為8W～12W時(shí)的驅動(dòng)能力；在可控硅導通角為15%～100%范圍內實(shí)現5%～100%的快速、均勻和穩定地調光；在滿(mǎn)負載時(shí)的功率因數達到0.95以上；穩定可靠的輔助電源設計保證系統能在可控硅導通角最小時(shí)直接啟動(dòng)；具有良好的EMI特性。