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LED照明设计基础知识--安森美半导体分享
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2010-01-08
刘润生
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发光二极管(LED)继在中小尺寸屏幕的便携产品背光等应用获大量采用后，随着它发光
性能的进一步提升及成本的优化，近年来已迈入通用照明领域，如建筑物照明、街道照
明、景观照明、标识牌、信号灯、以及住宅内的照明等，应用可谓方兴未艾。
另一方面，LED 照明设计也给包括中国工程师在内的工程社群带来了挑战，这不仅因为
LED 照明的应用范围非常广泛，应用的功率等级、可以采用的驱动电源种类及电源拓扑
结构等，也各不相同。工程师们迫切需要系统地学习及了解更多有关LED 照明设计的基
础知识。有鉴于此，安森美半导体的产品应用总监Bernie Weir 先生近期专门撰写相关
培训资料，为工程师们传授相关的设计基础知识，内容涉及LED 驱动器的通用要求、电
源拓扑结构、功率因数校正、电源转换能效和驱动器标准，以及可靠性和使用寿命等其
它问题，方便他们更好地设计入门及提高，从而更好地服务于LED 照明市场。限于篇幅，
本文是该培训资料的摘要介绍。
一、 LED 驱动器通用要求
驱动LED 面临着不少挑战，如正向电压会随着温度、电流的变化而变化，而不同个体、
不同批次、不同供应商的LED 正向电压也会有差异；另外，LED 的“色点”也会随着电
流及温度的变化而漂移。
另外，应用中通常会使用多颗LED，这就涉及到多颗LED 的排列方式问题。各种排列方
式中，首选驱动串联的单串LED，因为这种方式不论正向电压如何变化、输出电压(Vout)
如何“漂移”，均提供极佳的电流匹配性能。当然，用户也可以采用并联、串联-并联
组合及交叉连接等其它排列方式，用于需要“相互匹配的”LED 正向电压的应用，并获
得其它优势。如在交叉连接中，如果其中某个LED 因故障开路，电路中仅有1 个LED 的
驱动电流会加倍，从而尽量减少对整个电路的影响。
性能的进一步提升及成本的优化，近年来已迈入通用照明领域，如建筑物照明、街道照
明、景观照明、标识牌、信号灯、以及住宅内的照明等，应用可谓方兴未艾。
另一方面，LED 照明设计也给包括中国工程师在内的工程社群带来了挑战，这不仅因为
LED 照明的应用范围非常广泛，应用的功率等级、可以采用的驱动电源种类及电源拓扑
结构等，也各不相同。工程师们迫切需要系统地学习及了解更多有关LED 照明设计的基
础知识。有鉴于此，安森美半导体的产品应用总监Bernie Weir 先生近期专门撰写相关
培训资料，为工程师们传授相关的设计基础知识，内容涉及LED 驱动器的通用要求、电
源拓扑结构、功率因数校正、电源转换能效和驱动器标准，以及可靠性和使用寿命等其
它问题，方便他们更好地设计入门及提高，从而更好地服务于LED 照明市场。限于篇幅，
本文是该培训资料的摘要介绍。
一、 LED 驱动器通用要求
驱动LED 面临着不少挑战，如正向电压会随着温度、电流的变化而变化，而不同个体、
不同批次、不同供应商的LED 正向电压也会有差异；另外，LED 的“色点”也会随着电
流及温度的变化而漂移。
另外，应用中通常会使用多颗LED，这就涉及到多颗LED 的排列方式问题。各种排列方
式中，首选驱动串联的单串LED，因为这种方式不论正向电压如何变化、输出电压(Vout)
如何“漂移”，均提供极佳的电流匹配性能。当然，用户也可以采用并联、串联-并联
组合及交叉连接等其它排列方式，用于需要“相互匹配的”LED 正向电压的应用，并获
得其它优势。如在交叉连接中，如果其中某个LED 因故障开路，电路中仅有1 个LED 的
驱动电流会加倍，从而尽量减少对整个电路的影响。
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