LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等

LED驱动电源[1] 是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。

根据电网的用电规则和LED驱动电源的特性要求，在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下几点：

1.高可靠性 特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，有防水铝壳驱动电源，质量好的话不容易坏，减少维修次数。

2.高效率 LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装LED驱动电源 在灯具内的结构，尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降，所以LED的散热非常重要。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小，也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。

3.高功率因数 功率因数是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器，没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大，但晚上大家点灯，同类负载太集中，会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源，据说不久的将来，也许会对功率因数方面有一定的指标要求。

4.驱动方式 现在通行的有两种：其一是一个恒压源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式，组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作，但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电，LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障，不影响其他LED运行的问题。这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。

5.浪涌保护 LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外，如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入，保护LED不被损坏的能力。

6.保护功能 电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高。

7.防护方面 灯具外安装型，电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒。

8.驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。

9.要符合安规和电磁兼容的要求。

随着LED的应用日益广泛，LED驱动电源的性能将越来越适合LED的要求。

综上所述

购买驱动电源重要的事：

是否带IC控制芯片，因为IC控制芯片具有防止短路，过压，过载，过温等保护功能。

只要这两点到位的驱动电源，质量已经非常好了。抗干扰电容器

LED驱动电源(4张)

分类

按驱动方式

(1)恒流式:

a、恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就越高;

b、恒流电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路。

c、恒流驱动电路驱动LED是较为理想的，但相对而言价格较高。

d、应注意所使用最大承受电流及电压值，它限制了LED的使用数量;

(2)稳压式：

a、当稳压电路中的各项参数确定以后，输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化;

b、稳压电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路。

c、以稳压驱动电路驱动LED，每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均;

d、亮度会受整流而来的电压变化影响。

(3)脉冲驱动

许多LED应用都需要具备调光功能,比如LED背光或建筑照明调光。通过调整LED的亮度和对比度可以实现调光功能。简单地降低器件的电流也许能够对LED发光进行调整,但是让LED在低于额定电流的情况下工作会造成许多不良后果,比如色差问题。取代简单电流调整的方法是在LED驱动器中集成脉宽调制(PWM)控制器。PWM的信号并不直接用于控制LED,而是控制一个开关,例如一个MOSFET,以向LED提供所需的电流。PWM控制器通常在一个固定频率上工作并且对脉宽进行调整,以匹配所需的占空比。当前大多数LED芯片都使用PWM来控制LED发光,为了确保人们不会感到明显的闪烁,PWM脉冲的频率必须大于100HZ。PWM控制的主要优点是通过PWM的调光电流更加精确,最大程度地降低LED发光时的色差。[2]

(4)交流驱动

交流驱动器根据不同的应用也可分为降压型、升压型、变换器3种类型。交流驱动器和直流驱动器的区别除了需要对输入的交流屯进行整流滤波之外,从安全角度考虑还存在-个隔离和不隔离的问题。

交流输入驱动器主要用于改型灯:对十PAR(Parabolic Aluminum Reflector,碗碟状反射,是专业舞台上的一种常见灯具)灯、标准灯泡等而言,它们在100V、120V或230V的交流输入下运行;而对于MR16灯而言,则需要在12V的交流输入下工作。由于存在某些复杂的问题,如标准三端双向可控硅开关或前沿后沿调光器的调光能力问题,以及与电子变压器(从交流线电压生成MR16灯工作时的12V交流电)的兼容性问题(即无闪烁操作),因此,与直流输入驱动器相比,交流输入驱动器所涉及的领域更为复杂。[2]

交流供电(市电驱动)应用于LED驱动,一般要经过降压、整流、滤波、稳压(或稳流)等环节,使交流电源转换为直流电源,然后通过适浩的驱动电路为LED提供合适的工作电流,还要有高的转换效率、较小的体积和较低的成本,同时解决安全隔离问题。考虑到对电网的影响,还要解决好电磁干扰和功率因数问题。对于中小功率的LED,其最佳电路结构是隔离式单端反激变换电路;对于大功率的应用,应该使用桥式变换电路。[2]

按电路结构

(1)电阻、电容降压方式：通过电容降压，在闪动使用时，由于充放电的作用，通过LED的瞬间电流极大，容易损坏芯片。易受电网电压波动的影响，电源效率低、可靠性低。

(2)电阻降压方式：通过电阻降压，受电网电压变化的干扰较大，不容易做成稳压电源，降压电阻要消耗很大部分的能量，所以这种供电方式电源效率很低，而且系统的可靠也较低。

(3)常规变压器降压方式：电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一般只有45%～60%，所以一般很少用，可靠性不高。

(4)电子变压器降压方式：电源效率较低，电压范围也不宽，一般180～240V，波纹干扰大。

(5)RCC降压方式开关电源：稳压范围比较宽、电源效率比较高，一般可以做到70%～80%，应用也较广。由于这种控制方式的振荡频率是不连续，开关频率不容易控制，负载电压波纹系数也比较大，异常负载适应性差。

(6)PWM控制方式开关电源：主要由四部分组成，输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、PWM稳压控制部分、开关能量转换部分。PWM开关稳压的基本工作原理就是在输入电压、内部参数及外接负载变化的情况下，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件导通的脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流稳定(即相应稳压电源或恒流电源)。电源效率极高，一般可以做到80%～90%，输出电压、电流稳定。一般这种电路都有完善的保护措施，属高可靠性电源。

电源安装位置分类

驱动电源按安装位置可分为外置电源和内置电源。

(1)外置电源

顾名思义，外置电源就是把电源安装在外面的。一般电压比较高，对人有安全危险的，就需要外置电源。与内置电源的区别就是电源加了一个外壳，常见的有路灯。

(2)内置电源

就是把电源安装在灯具内，一般都是电压比较低，12v到24v，对人没什么安全隐患。这个常见的有球泡灯。

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。

LED驱动的主要功能：

LED的非线性特点，即其工作稳定性、色温值、正向电压及单个芯片间正向电压的差异，会随电流和温度的变化而变化。所以LED驱动电源需具有无视输入电压、LED芯片正向电压、外界环境等因素的变化，始终保证流过LED的电流恒定的特性。

LED驱动的组成：

LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件(MOSfet)、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。根据不同场合要求、还要有输入过压保护电路、输入欠压保护电路，LED开路保护、过流保护等电路

图1 直流驱动LED光源的系统应用方案

LED驱动其特点就是需要恒流限压，况且长期工作在满载情况下，所以对效率的要求比较高;有些电源由于结构尺寸的限制，对高度有要求。

LED驱动电源设计要点：

(1)高可靠性

特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便，维修的花费也大。

(2) 高效率

LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结散热非常重要。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小，也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。

(3)高功率因素

功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器，没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大，但晚上使用照明量大，同类负载太集中，会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源，据说不久的将来，也许会对功率因素方面有一定的指标要求。

(4)驱动方式

现在通行的有两种：其一是一个恒压源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式，组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作，但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电也就是“中科慧宝“所采用的驱动方式，LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个

LED故障，不影响其他LED运行的问题。这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。

(5)浪涌保护

LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外，如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此分析“中科慧宝“的驱动电源在浪涌保护方面应该有一定的欠缺，而至于电源及灯具频繁更换，LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入，保护LED不被损坏的能力。

(6)保护功能

电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高;要符合安规和电磁兼容的要求。

(7)驱动电源寿命需与LED寿命匹配

室外安装需要防水、防潮、外壳耐晒等要求。

(8)符合安全规范及电磁兼容的要求

保证使用和维护人员的安全，减少人员和设备危险。

结论: 传统IC驱动IC设计目前还无法把以上功能全部，仅适合于小电流LED驱动。目前技术仍无法解决

0.5W-3W的LED光源与LED 驱动 IC集成在一个CMC封装内的新一代芯片已经小批量生产，显示LED 驱动 IC正在向高度集成化的多芯片CMC封装方向发展;可用交流电(AC)直接驱动发光的新一代、特殊拓扑结构AC LED光源生产技术的日趋成熟，将开创LED照明技术的又一新纪元。

分类

1、按驱动方式可分为两大类： (1)恒流式:

a、恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就越高;

b、恒流电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路。

c、恒流驱动电路驱动LED是较为理想的，但相对而言价格较高。

d、应注意所使用最大承受电流及电压值，它限制了LED的使用数量;

(2)稳压式：

a、当稳压电路中的各项参数确定以后，输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化;

b、稳压电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路。

c、以稳压驱动电路驱动LED，每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均;

d、亮度会受整流而来的电压变化影响。

2、按电路结构方式分类

(1)电阻、电容降压方式：通过电容降压，在闪动使用时，由于充放电的作用，通过LED的瞬间电流极大，容易损坏芯片。易受电网电压波动的影响，电源效率低、可靠性低。

(2)电阻降压方式：通过电阻降压，受电网电压变化的干扰较大，不容易做成稳压电源，降

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压电阻要消耗很大部分的能量，所以这种供电方式电源效率很低，而且系统的可靠也较低。

(3)常规变压器降压方式：电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一般只有45%～60%，所以一般很少用，可靠性不高。

(4)电子变压器降压方式：电源效率较低，电压范围也不宽，一般180～240V，波纹干扰大。

(5)RCC降压方式开关电源：稳压范围比较宽、电源效率比较高，一般可以做到70%～80%，应用也较广。由于这种控制方式的振荡频率是不连续，开关频率不容易控制，负载电压波纹系数也比较大，异常负载适应性差。

(6)PWM控制方式开关电源：主要由四部分组成，输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、PWM稳压控制部分、开关能量转换部分。PWM开关稳压的基本工作原理就是在输入电压、内部参数及外接负载变化的情况下，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件导通的脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流稳定(即相应稳压电源或恒流电源)。电源效率极高，一般可以做到80%～90%，输出电压、电流稳定。一般这种电路都有完善的保护措施，属高可靠性电源。

led电源驱动存在问题:

1、驱动电路整体使用寿命

2、降低LED驱动电源电路的成本

3、驱动电源电路的工作效率要高

4、高效稳定地实现LED调光

5、封装环节中的LED灯珠静电保护和开路保护问题。

6. 电源的散热问题

从技术角度看LED驱动方案2013年的四个趋势：

趋势一：调光技术大升级，有望成为照明亮点

在LED照明应用中，调光技术面临的挑战非常大，由于LED照明多采用电流驱动模式，而现有的调光器多是电压调光，所以在兼容性方面的挑战相当大，不过，这也是辨别方案优劣的一个利器，在以往的LED调光方案中，常见的问题有调光范围小、调光中突然变亮、调光低时出现闪烁等等，严重影响了用户体验，不过，随着PI等公司专用方案推出，LED调光问题有望解决，以PI最新发布的LYTSwitch IC来看，已经可以实现可非常出色的调光性能，即使在低导通角下也能轻松达到NEMA SSL6标准，另外该驱动器的启动速度非常快，通常不到500毫秒，即使在开启10%的光输出量时其启动速度也同样很快，实际方案中，使用LYTSwitch IC设计的灯泡能够以与关断时几乎一样的调光角导通，这从实质上消除了突然变亮现象。此外，可控硅调光中的死区也被消除，这是因为LYTSwitch控制器可以确保在调光器一开始工作时就立即进行调光。在这方面，PI号称有专利的电路技术，方案确实优势很明显。

调光技术另个挑战是兼容性问题，现在还没有一家方案可以做到100%兼容调光器，所以能做到90%以上就已经很不错了，现在对外宣称能做到这个比例的就是Power Integrations公司，看来，PI在调光方面确实做了很多工作。随着LED灯具逐渐普及化，调光技术的升级可以带给用户更多更好体验，也会成为一个新卖点，选择方案的时候可以关注一下这个功能。在支持调光模式上，厂商普遍支持可控硅调光和PWM调光。

趋势二：单级电路架构逐渐占据主流

在以往的方案中，为了获得较好的调光特性，很多方案商采用两级架构，即“PFC(功率因数校正)+隔离DC/DC变换器”的架构，这样的设计可以有效降低电源纹波，因为有设计师认为单级PFC电路纹波太大，害怕由此引发LED的寿命、发光效率和色温问题，因此，采用双级电路的较多，而现在，随着高开关频率单级方案的推出，单级电路的优势就非常明显了，因为在效率方面，双级电路难以跟单级对抗，目前几家厂商可以将单级方案做到92%以上的效率，双级电路，通常只有85%左右的效率。

单级电路的另个优势是电路简单，所以，未来采用单级电路的方案会占据主流。这也是一些业内专家的看法。

趋势三：集成PFC、MOSFET成为标配

以往的方案中，尤其是针对中低功率照明方案，很多厂商没有考虑PFC电路，因为一方面是国家没有强制要求，另一方面是会增加方案成本，不过现在在中低功率驱动方案中集成PFC已经成为标配，首先这是符合节能减排的大趋势，另外是中国政府在招标项目中率先明确提出此类要求，因此，芯片厂商纷纷跟进。

例如，PI的LYTSwitch IC将PFC和恒流(CC)集成到单个开关电路中，这样能将典型应用中的效率提高到90%以上，功率因数大于0.95，并轻松满足EN61000-3-2C对总谐波失真(THD)的要求。设计经优化后THD可低于10%。

根据麦肯锡的市场研究报告《Lighting the Way》，LED球泡灯价格以每个季度9%左右的速度下跌。为了弥补价格上下降损失，IC元器件厂商会采用高集成策略来强化驱动IC的功能，目前很多厂商采用集成MOSFET的策略，集成500V或者600V MOSFET并提供完备的保护方案，可以让LED方案更轻巧，可靠性也有提升，目前PI的方案是集成650V和725V的高压MOSFET。

趋势四：无电解电容方案走向成熟

自从LED照明逐渐走热以来，关于电解电容在照明方案中的使用争议不断，反对的人认为电解电容是led灯具寿命杀手，认为电解电容严重影响了LED灯具的寿命，而支持的人则认为，电解电容在滤除纹波方面的作用不可忽视，尤其是是由无电解电容带来的高纹波电流而导致的低频闪烁开始越来越被人注意，有研究者认为，低于165Hz的频闪即便是人眼不易觉察，但这已经对某些人眼造成生理上的不适，幅度大的低频纹波会也会被导致一些数码像机设备出现差频闪烁的亮暗栅格，所以支持者建议从采用高规格电解电容来解决，但这样增加了成本和体积。难道无解了吗?

从最新的几款新品来看，领导厂商一致认为无电解电容方案将是未来的主流，在解决闪烁和纹波方面，各家各出奇招，例如，PI采用的趋措施是提升开关电源的频率到132KHz，在这样的高频下，纹波会小很多，同时，所需的变压器磁芯也可以减小，相应降低了成本。

当然，还要通过高集成单级方案来强化省去电解电容的效果，以PI的LYTSwitch IC为例，不但可以省去高压大容量电解电容，还可以减少外部元件数量，从而大幅延长驱动器的使用寿命，Power

Integrations高级产品营销经理Andrew Smith就指出这样的方案即使在高环境温度下也可以延长LED灯具使用寿命，另外，采用精确的初级侧控制可以让驱动器获得真正严格的恒流性能，在不同负载下、更宽温度范围内和制造差异下的恒流调整率要优于+/-5%，这样本身就有助于延长LED灯具的寿命。

LED驱动电源技术发展趋势

作为一种新的光源，近LED电源和驱动电路与荧光灯的电子镇流器不同，LED驱动电路的主要功能是将交流电压转换为直流电压，并同时完成与LED的电压和电流的匹配。随着硅集成电路电源电压的直线下降，LED工作电压越来越多地处于电源输出电压的最佳区间，大多数为低电压IC供电的技术也都适用于为LED，特别是大功率LED供电。再则，LED电源还应能利用低电压IC电源产量逐渐上升带来的规模经济。

一，LED电源和驱动电路主要技术概况

1)电压变换技术

电源是影响LED光源可靠性和适应性的一个重要组成部分必须作重点考虑。目前我国的市电是220V的交流电，而LED光源属半导体光源，通常是用直流低电压供电，这就要求在这些灯具中或外部设置AC-DC转换电路，以适应LED电流驱动的特征。目前电源选择的途径有开关电源、高频电源、电容降压后整流电源等多种，根据电流稳定性，瞬态过冲以及安全性、可靠性的不同要求作不同选择。

2)电源与驱动电路的寿命与成本

LED寿命方面，虽然单颗LED本身的寿命长达10万小时，但其应用时必须搭配电源转换电路，故LED照明器具整体寿命必须从光电整合应用加以考虑。但对照明用LED,为达到匹配要求，电源与驱动电路的寿命必须超过10万小时，使其不再成为led照明系统的瓶颈因素。在考虑长寿命的同时又不能增加太多的成本，电源与驱动电路的寿命与成本的通常不宜超过照明系统总成本的三分之一，在led照明灯具产品发展的初期，必须平衡好电源与驱动电路的寿命与成本的关系。

3)驱动程序的可编程技术

LED用作光源一个显著的特点就是在低驱动电流条件下仍能维持其流明效率，同时对于R.G.B.多晶型混光而形成白光来说，通过开发一种针对LED的数字RGB混合控制系统，使用户能够在很大范围内对LED的亮度，颜色和色调进行任意调节，给人以一种全新的视觉享受。在城市景观亮化应用方面，LED光源可在微处理器控制下可以按不同模式加以变化，形成夜晚的多姿百态的动态效果，在这方面将体现LED相对于其它光源所具有的独特的竞争优势。

4)电源与驱动电路的效率

LED电源与驱动电路，既要有一定的供LED所需的接近恒流的正向电流输出，又要有较高的转换效率，电光转化效率是led照明的一个重要因素，否则就会失去LED节能的优点，目前商业化的开关电源其效率约为80%左右，作为led照明用电源，其转换效率仍须进一步提升。

二，技术发展趋势

1)针对LED的特点开发一系列恒压恒流控制电子电路，利用集成电路技术将每颗LED的输入电流控制在最佳电流值，使得LED能获得稳定的电流，并产生最高的输出光通量。LED驱动电路在输入电压和环境温度等因素发生变动的情况下最好能控制LED电流的大小。

2)LED驱动电路具有智能控制功能，使LED的负载电流能够在各种因素的影响下都能控制在预先设计的水平上。当负载电流因各种因素而产生变化时，初级控制IC可以通过控制开关使负载电流回到初始设计值上。

3)在控制电路电路设计方面，要向集中控制，标准模块化，系统可扩展性三方面发展。

4)在目前LED光效和光通量有限的情况下，充分发挥LED色彩多样性的特点，开发变色LED灯饰的控制电路。