LED電源燈組驅(qū)動架構(gòu)

 技術(shù)問題     |      2025-12-27 16:49:11

常見的LED燈具架構(gòu)多為串聯(lián)形式,因?yàn)槿绱丝纱_保LED的亮度相等,但即使是同一型號,同一批次的LED其順向工作電壓都有一定差別.另當(dāng)工作溫度升高時(shí)LED順向電壓會下降,這將使其順向電流上升,故必須采用限流電路.常見的架構(gòu)有以下幾種:

  • LED 電源供應(yīng)器直接驅(qū)動,如圖1.7

  • 此架構(gòu)的成本低且配接簡單,僅需考慮LED本身特性差異,設(shè)計(jì)也較為單純;但需選用穩(wěn)流能力高的LED電源供應(yīng)器(具定電流模式輸出之機(jī)種),且仍有LED每路均流性仍不佳的問題。


  • 矩陣架構(gòu)的LED配接方式可避免因少部分LED損壞導(dǎo)致多顆LED損壞。使用者基本上不需外加裝限流電阻及LED驅(qū)動IC來平衡每路LED電流,選用明緯具備恒流型機(jī)種直接配接使用即可.而對于所使用的LED需經(jīng)過篩選,以避免因LED順向電壓差距過大,導(dǎo)致分流不均,造成部分LED承受電流過大而損壞。




  • 圖1.7 恒流式電源供應(yīng)器直接驅(qū)動 LED負(fù)載


  • 串接限流電阻驅(qū)動LED, 如圖1.8

  • 此架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于價(jià)格低廉且裝配設(shè)計(jì)容易,均流程度較電源供應(yīng)器直接驅(qū)動佳,但是其具有電阻消耗功率大、電流易隨電壓變化、LED亮度不均勻、且無法準(zhǔn)確地控制電流及對LED無保護(hù)等缺點(diǎn)。




  • 圖1.8: 恒流式或恒壓式電源供應(yīng)器搭配電阻驅(qū)動LED負(fù)載


  • 范例:


  • 使用 HLG-150H-30(30V/5A)驅(qū)動,串聯(lián)LED顆數(shù)固定8顆,并聯(lián)8路為例。




  • : LED電源供應(yīng)器額定輸出電壓


  • VF
  •   : LED順向工作電壓(本例取3.5V)


  • IF
  • :  : LED驅(qū)動電流(本例取625 mA)




  • 電源供應(yīng)器搭配線性恒流源驅(qū)動IC電路 如圖1.9

  • 此架構(gòu)的成本適中;且LED及LED電源供應(yīng)器使用壽命長,電路設(shè)計(jì)也較為簡單;但此架構(gòu)的成本比限流電阻方式高,線性恒流源消耗功率與電阻方式相同,且不適用于輸入電壓變化大的場合。


  • 線性恒流源無法自動調(diào)節(jié)控制電流,均流效果較下述的PWM恒流源差,IC基本結(jié)構(gòu)類似”電阻+電子開關(guān)”,透過電子開關(guān)的導(dǎo)通比,調(diào)節(jié)LED的驅(qū)動電流。




  • 圖1.9: 恒流式或恒壓式電源供應(yīng)器搭配線性恒流源驅(qū)動LED負(fù)載


  • 電源供應(yīng)器搭配PWM恒流驅(qū)動IC電路 如圖1.10

  • 此線路架構(gòu)為目前主流的驅(qū)動方式,其對電流控制穩(wěn)流及均流性最佳,LED本身及LED電源供應(yīng)器使用壽命長;但相較于其他架構(gòu)此方式的成本最高,配接復(fù)雜性也較高,還需考慮PWM恒流電路的EMC高干擾問題,且易有高頻異音。


  • PWM恒流源會自動調(diào)節(jié)控制電流以達(dá)均流效果,確保各路LED有相同的亮度.主要區(qū)分為降壓型、升壓型及升降壓等電路架構(gòu),線路上透過和電源供應(yīng)器一樣的帶寬或頻率調(diào)整,達(dá)到控制恒定電流驅(qū)動的目的。




  • 圖1.10: 恒流式或恒壓式電源供應(yīng)器搭配PWM恒流源驅(qū)動LED