LED高压线性恒流方案优缺点 对比

LED恒流、恒压供电的利与弊现在有关这个问题有很多各种不同似是而非的说法，有人说:在LED的伏安特性上,电压定了，电流也就定了。

所以采用恒压和恒流效果是一样的。

有人说LED并联时就应该采用恒压电源供电，而LED串联时就应该采用恒流电源供电;有人说，因为LED是恒流器件，所以要用恒流源供电；有人说，采用市电供电时就应该采用恒压电源供电，采用蓄电池供电时，就应该采用恒流电源供电。

至于为什么这样要求，似乎谁也说不明白。

那么，到底是应该采用恒压电源，还是恒流电源供电呢？首先来看一下LED到底是什么样的器件。

因为LED的亮度是和它的正向电流成正比，而且一些LED的结构决定了它的散热也就是功耗。

所以大多数LED会给出额定电流，例如Φ5为20mA，1W的为350mA…等，但这并不等于LED只能工作于这些额定电流,更不意味着LED就是一个恒流器件。

例如Cree的1瓦LED和3瓦LED是同一型号，电流从350mA加大到700mA,功率就从1W加大成3W，所以这个LED可以工作在350—700mA之间的任意值。

要深入了解这个问题首先要知道LED的伏安特性。

1．LED的伏安特性LED的中文名字就是发光二极管，所以它本身就是一个二极管。

它的伏安特性和一般的二极管伏安特性非常相似。

只不过通常曲线很陡。

例如一个20mA的草帽LED的伏安特性如图1所示。

图1。

小功率LED的伏安特性假如用干电池或蓄电池供电,那么因为LED伏安特性的非线性,很小的电压变化就会引起很大的电流变化，上图中电源电压在3.3V时正向电流为20mA的LED，如果用3节干电池供电，新的电池电压超过1.5V，3节就是4.5V，LED的电流就会超过100mA，很快就会烧坏.对于1W的大功率LED也是如此，图2是某公司1W的LED伏安特性，而一个12V蓄电池的电压，在充满电到快放完电的电压可以从14.5V降到10。

5V。

相差将近20％。

从伏安特性上可以看出,电源电压的10％的变化（3.4V—3.1V），就会引起正向电流的3.5倍的变化（从350mA变到100mA)。

无电解电容线性恒流源（LED电源）的利弊2012年是LED大规模进入室内和家庭照明的第一年，也是民用LED开始的第一年。

作为民用产品对产品的性能、价格、可靠性提出了更为严格的要求。

一方面要求LED的发光效率不断提高、价格不断降低。

另一方面，对于LED的恒流驱动源也提出了很多要求。

在一般人的心目里，LED本身的寿命已经是非常高了，但是实际的寿命却是非常低，往往是由于电源寿命低而引起。

而电源的寿命往往取决于电解电容的寿命。

因为通常认为电解电容的寿命是很低的。

假如恒流源根本就没有电解电容，那么它的寿命就一定可以很高了。

更何况拿掉电解电容以后功率因数也就可以得到改善。

所以各式各样的无电解电容的恒流源就吸引很多人的关注。

一.无电解电容的简单方法去掉电解电容是很容易的事，而且它也是可以工作的。

图一.最简单的无电解电容电路然而这种电路的寿命更短，因为它没有采用恒流的措施所以当输入电压升高或温度升高时，电流就会很快升高，以致很快就会烧毁LED。

加电阻限流虽然可以解决一些问题，但是其效率只有52%-73%。

是完全无法接受的。

所以必须加以恒流，那怕是最简单的恒流二极管。

图二.加上恒流二极管的无电解电容电路和电流波形图然而这个电路也是无法工作的。

因为输入是半个正弦波，在低电压时LED是不能启动，虽然电压升高到一定程度时，它可以恒流，这时候电流的波形接近一个矩形波，所以它的功率因数也不能令人满意，因为只有当电流波形和电压波形一样时，功率因数才能等于1。

那么能不能开发出一种电路使得它的电流波形尽可能接近于电压波形呢?二.ExClara的EXC100解决方案美国硅谷的ExClara公司提出了一种方案可以接近地解决这个问题。

因为采用恒流二极管以后，电流只能是平的，所以也就只能用阶梯波来接近正弦波。

图三.用矩形波来近似正弦波和实测图这个看起来很简单的事，真要实现可是一件很复杂的事。

为了得到这样的电流波形，就必须依次接通具有不同恒流值的LED串。

线性恒流方案线性恒流方案：实现电流稳定与节能的双赢引言：随着现代科技的不断发展，电子设备已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

然而，伴随着电子设备的普及和功能的增强，对电流的稳定性与节能性的要求也越来越高。

本文将介绍一种能够实现电流稳定与节能的线性恒流方案，探讨它的优势和实际应用。

一、线性恒流方案的原理线性恒流方案是一种基于电子元件的电流控制技术，通过调整电路中的元件工作状态，实现对通过电路的电流进行严格控制的方法。

该方案借助复杂的电路设计和精密的参数调整，能够在一定范围内保持电流的恒定，并且减少能量的浪费。

二、线性恒流方案的优势1. 电流稳定性：线性恒流方案能够在不同负载条件下精确控制电流，避免电流波动带来的设备故障和损坏。

尤其在对精密仪器、LED照明等高要求电流稳定性的场景中，线性恒流方案具有明显优势。

2. 节能性：线性恒流方案可以根据负载情况动态调整电压和电流，最大限度地降低功耗。

相比于传统的恒压方案，线性恒流方案能够减少不必要的能量损耗，提高电路的能效。

3. 电路简单性：相比于其他电流调节方案，线性恒流方案的电路相对简单，成本也相对较低。

这使得它在大规模应用和成本敏感领域具有较高的竞争力。

4. 反馈控制：线性恒流方案通过反馈控制，能够实现对电流进行精确调节，确保稳定输出。

这种反馈控制的作用使得线性恒流方案具有更高的稳定性和适应性。

三、线性恒流方案的实际应用1. LED照明：线性恒流方案在LED照明领域得到了广泛应用。

通过精确控制LED照明模块的电流，可以保证LED的亮度和颜色的稳定性，同时延长LED的使用寿命。

2. 汽车电子：在汽车电子领域，线性恒流方案也具备重要的应用价值。

例如，对于车辆的灯光系统，在高速行驶和低速行驶之间的电流波动较大，采用线性恒流方案可以实现对车灯亮度的稳定控制，提高可见性和安全性。

3. 电子设备测试：线性恒流方案在电子设备测试过程中具备独特优势。

通过对待测设备施加稳定电流，可以在保证测试结果准确性的同时，减少设备损坏的风险。

高压线性恒流IC电源方案在LED灯具优缺点[导读]采用高压线性恒流IC驱动方式，在满足同样的出口安全标准和质量要求的情况下，可大幅节省电源的成本。

目前，市场上有多种不同规格和性能的高压IC芯片供客户选择，但由于很多方案还不算太成熟，企业在使用过程中会发现不少的问题，比如电压波动、频闪和绝缘问题，如何解决这些问题，市场已有一些相应解决方案。

随着LED电源方案的多元化发展，高压线性恒流驱动方案（AC IC Direct Driver）由于电路简单，效率、PF值高，整灯成本低廉等优点，越来越受LED企业所关注，也越来越多企业开始尝试使用这种电源方案。

一、高压线性恒流IC电源方案的特点1、高PF值（PF≥0.98），高效率（η≥90%），低谐波（THD<15%）。

2、无需加任何安规电容或电感，可满足EMC、能源之星和调光的要求。

3、电路部分，全部采用固态元器件，避免电解电容长期在高温状态下使用容易损坏的问题，电源寿命更长，更可靠。

4、电源和灯珠一体化，减少加工成本。

5、在同样符合出口安全标准和质量要求的情况下，可以大幅降低电源成本。

6、具有自动过温保护和过压保护，更能保障电源和整灯的寿命。

二、与传统开关电源的价格、性能对比采用高压线性恒流IC驱动方式，在满足同样的出口安全标准和质量要求的情况下，大幅节省电源的成本。

以符合CE或者UL标准的100W的工矿灯举例如下：三、设计注意事项1、必须考虑散整灯的安规和绝缘问题，建议采用导热塑料外壳；2、整灯结构设计时，要考虑预留IC的散热余量，如果IC单独设计驱动板，需要提供合适的散热器给IC散热；3、选择光源总的VF值时，建议按照：LED光源总VF电压=1.2*AC输入电压；4、大功率灯具，要添加防雷、防浪涌电路。

四、实例展示五、高压线性恒流方案的应用问题和解决方案随着越来越多的大企业采用高压线性恒流的方案，目前，市场上有多种不同规格和性能的高压IC芯片供客户选择，但由于很多方案还不算太成熟，所以众多企业在使用过程中会发现不少的问题，主要集中在以下几点：1、电网电压波动问题在电网电压波动的时候，尤其大幅波动和电压上升的时候，整灯的功率会上升很快，导致IC的温度和灯珠的温度大幅上升，过早进入自动的过温保护和过压保护，导致灯具闪烁或者灭灯（温度或者电压下降后，可以重新点亮）。

LED线性恒流方案引言LED（Light Emitting Diode）作为一种新型的照明光源，因其高效、长寿命、可调光等特点而广泛应用于各个领域。

在实际应用中，为了确保LED的正常工作和延长其寿命，需要使用恒流电源来驱动LED。

本文将介绍LED线性恒流方案的原理、常见的实现方法以及其优缺点。

原理LED的亮度与其电流之间存在一定的正比关系，因此恒流驱动是保证LED亮度稳定的关键。

LED线性恒流方案通过将电源与LED串联，并通过一个可调电阻实现恒流驱动。

具体原理如下：1.将电源与LED串联，形成一个闭合电路，电流由电源提供；2.通过可调电阻控制电路中的电流，从而实现恒流驱动。

常见的实现方法LED线性恒流方案有多种实现方法，下面将介绍一些常见的方法。

电阻法电阻法是最简单、常见的实现LED线性恒流的方法。

具体实现如下：1.根据LED的工作电压和额定电流确定合适的电阻值；2.将电阻接在LED的负极与地之间，形成一个简单的串联电路。

这种方法的优点是简单易行，成本低，但是电阻会消耗一定的功率，导致效率较低。

稳压管法稳压管法通过将稳压管与电阻组合来实现LED线性恒流。

具体实现如下：1.根据LED的工作电压和额定电流选择合适的稳压管型号；2.将稳压管与电阻组合，形成一个简单的串联电路。

稳压管法的优点是稳定性较好，能够保持恒定的电流输出，并且效率较高。

然而，稳压管的价格较高，会增加整体的成本。

集成恒流驱动芯片法集成恒流驱动芯片法是当前较为常见的LED线性恒流方案，具体实现如下：1.选择合适的LED驱动芯片，具有线性恒流输出的特性；2.将LED驱动芯片与LED串联，形成一个闭合电路。

集成恒流驱动芯片法的优点是集成度高、效率高、稳定性好，并且可以方便地控制LED的亮度。

然而，需要购买专用的LED驱动芯片，成本相对较高。

优缺点分析LED线性恒流方案有其优点和缺点，下面进行简单的分析。

优点1.确保LED的亮度稳定，提供稳定的照明效果；2.延长LED的使用寿命；3.可以方便地控制LED的亮度，实现调光功能；4.实现简单，成本较低。

LED灯为什么要用恒流电源供电，用恒压电源会有什么问题LED灯与传统的白炽灯或者节能灯相比有明显优势，比如发光效率高，节能性能好，寿命长等。

但是LED照明灯一般需要设计专用的恒流驱动电源，常见的直流恒压电源虽然也可以点亮LED灯，但是在实际的应用中一般不使用普通的直流恒压电源驱动，为什么不使用直流恒压源而要使用恒流源驱动呢？这是由LED发光二极管的伏安特性和温度特性决定的，首先要说的是伏安特性，发光二极管的伏安特性与普通二极管基本相同，即正常发光状态下流过它的电流与加在这两端的电压成非线性关系，在正向电压供电的情况下发光二极管的伏安特性比普通二极管还要“陡峭”一些，就是说同样电压波动的情况下发光二极管的电流波动比普通二极管还要大。

这样正常发光状态下当两端电压发生并不大的变动时，就会导致电流发生很大的变化，而过大的电流会导致发光二极管损坏。

所以保证正常工作状态的发光二极管电流稳定就很重要。

讲到这里，估计有些同学可能会问，我们如果能保证恒电压源电压稳定无波动，是不是就可以使用恒压源给LED供电呢？其实即使能保证恒压电流电压稳定也不行，这里涉及到的情况比较多，也比较复杂。

比如像下面图中排列的照明灯，先是三个发光二极管串联，之后再用这样三个串联的进行多组并联，由于制造工艺很难保证每个二极管的特性都一样，所以这样联接的LED灯每个串路表现出来的伏安特性会有差别，这样即使给每个串路两端供同样电压也可能出现发光亮度不均匀的情况。

而且对于一些电池供电的LED照明灯，随着工作时间的增加，电池输出电压很难保证无波动。

还有一种情况就是温度特性的影响，LED灯具有负温度特性，当工作温度升高时它的PN结间电阻会减小，导通电压也随之减小，正向伏安特性曲线会左移，就像下图中虚线所示的那样，这样在同样电压的情况下，它的工作电流就会增大，而工作电流增大又反过来继续促使其温度升高，这种恶性循环会导致它的控制电流失控，最终损坏LED，所以为了应对这种情况，也需要使用恒流源进行供电。

概述：LED照明产品已经大举进入千家万户，走进了全民大规模应用阶段,并将全面取代传统的照明灯具,但，到目前为止，LED的应用或生产过程中，还存在着诸多误区，大部分的使用者只知道一个概念，就是LED能够节能省电、寿命长。

但由于中国市场的特殊性，导致了很多现实和理想出现了差异.而事实上，不当的设计或应用都使LED效率下降，甚至影响使用寿命。

从表面上看，LED是具有节能环保，长寿等特点,但目前,由于回大多数使用者乃至商家，对于LED的了解仍然存在着一定的误区，导致目前市场上的相关产品良莠不齐，质量低劣的产品充斥市场，质量相对较好的产品，由于造价较高,除了一些知名品牌或大企业，一般的小厂家,要想做到质量保证，又能够立足市场,实在是困难重重。

很难与那些质量低劣的产品竞争，只能在质量和价位之间权衡。

由于劣质产品充斥市场，导致目前很多LED产品出现“短命”的现象,而且，很多廉价产品，跟本上就不节能，有些产品，其耗电量比传统的节能灯还大，更有些产品的寿命,比普通节能灯还要短。

本文以连载的形式,针对当前LED 误区的剖析以及LED 照明的特性、应用设计方案、应用实例等,不定期发表个人的部分经验总结，旨在为普及LED照明应用的基础知识提供一丁点微薄之力。

第一节LED 照明灯具的简单介绍照明灯具的种类：照明灯具大致可以分为几大类：1。

家用照明家用照明指的是一般家庭应用的照明产品，有灯泡、日光灯、吸顶灯、卧室灯、客厅灯、工艺灯、天花灯、筒灯、庭院灯、射灯等等。

对于LED产品来说，家用照明产品的要求条件是比较宽松的，因为,家用照明产品一般情况下是不会连续长时间使用的，一般情况下，家用照明产品(单个灯具）的使用时长大约为2000小时/年，有些甚至更少.相对商业照明，家用照明灯具一年的使用时间大约等于商业照明的30％左右。

2。

商用照明商业照明指的是安装在公司、商场、店铺、等营业性场所的照明灯具，其特点是每天的连续工作时间比较长,一般都在10个小时以上，对灯具的要求条件比家用照明要高的多，除了产品的可靠性,色温一致性外，由于商业照明往往是大量集中使用，对电磁辐射也有比较严格的要求。

led高压线性方案随着LED技术的发展和应用的普及，高压线性方案逐渐成为LED照明领域的一种重要解决方案。

本文将介绍LED高压线性方案的原理、优势和应用。

一、原理LED高压线性方案是一种将多个LED串联起来，在高压直流电源的驱动下进行工作的照明方案。

其原理是通过将多个LED按照一定的电压等级进行串联，有效地提高了系统的工作电压。

LED高压线性方案通常采用串并联的拓扑结构，将多个串联的LED 组成一个模块，再将多个模块并联起来。

通过这样的方式，LED可以在高压直流电源下进行工作，从而实现高效的照明效果。

二、优势LED高压线性方案相比于传统的低压方案具有以下优势：1. 高电压工作：由于LED高压线性方案采用了高压直流电源，使得系统工作电压较高，从而减少了导线电阻对亮度的影响，提高了照明效果。

2. 简化电路：采用高压线性方案可以简化电路设计，减少了电路中元件的数量和复杂度，降低了成本和故障率。

3. 高效节能：高压线性方案可以实现更高的电气转换效率，相比传统低压方案节能效果更好。

4. 灵活性：LED高压线性方案能够适应不同的照明需求，可以根据实际情况调整LED模块的串联数量和并联数量，灵活性更强。

三、应用LED高压线性方案广泛应用于各种领域的照明需求，特别是需要长条状照明的场景，如办公室、商场、酒店、展览馆等。

1. 室内照明：在室内照明中，LED高压线性方案可以更好地满足长条状照明的需求，如建筑物立面照明、走廊照明、货架照明等。

2. 商业照明：商场、超市、酒店等场所需要大面积、均匀亮度的照明，LED高压线性方案可以提供稳定、高效的照明解决方案。

3. 展览照明：展览馆、博物馆等场所需要精确、柔和的照明效果，LED高压线性方案可以满足对展品照明的需求。

总结：LED高压线性方案通过串并联的方式，提高了系统的工作电压，实现了高效、灵活的照明效果。

在各种场景的室内、商业和展览照明中有着广泛的应用前景。

随着LED技术的不断进步，LED高压线性方案将会在未来的照明领域中发挥更大的作用，为人们的生活带来更好的照明体验。

高压线性恒流LED驱动电路剖析2015年，LED 行业里“光电引擎”大受欢迎，将高压线性恒流芯片，高压灯珠生产在同一块板上，大大节省了人工，降低了成本。

在光电一体化的模块中，高压线性恒流芯片的性能表现决定了整个模块以至于延伸到整个灯具的性能。

LED 驱动电源，从早期的隔离开关恒流电源，过渡到非隔离的开关恒流电源，直到今天的高压线性恒流的大行其道，时间也就3年的时间。

无疑，市场竞争的惨烈，人工费用的压力，规模化生产的需求等等，都要求在驱动电源技术上革新。

IC设计公司经过不断努力，将传统恒流驱动电源芯片的外围功能，不断的集成到芯片内部。

源于对电源体积，温度，模具的需求，很多功能都已统统集成到了IC内部，这样就使得电源驱动方案的设计越来越简单，外围器件越来越少，生产成本越来越低。

而高压线性的驱动IC，在方案设计时，更是省掉磁性元件，没有了电解，即大家所说的“去电源化”，是光电引擎普及过程中的重要一步。

1、高PF值（PF≥0.98），高效率（η≥90%），低谐波（THD<15%）。

2、无需加任何安规电容或电感，可满足EMC、能源之星和调光的要求。

3、电路部分，全部采用固态元器件，避免电解电容长期在高温状态下使用容易损坏的问题，电源寿命更长，更可靠。

4、电源和灯珠一体化，减少加工成本。

5、在同样符合出口安全标准和质量要求的情况下，可以大幅降低电源成本。

6、具有自动过温保护和过压保护，更能保障电源和整灯的寿命。

目前，高压线性恒流采用分段点亮的方式驱动高压灯珠，一般采用1段、3段、4段等方式，分段越多效率越高。

同样，分段越多线路就越复杂，不利于规模生产。

市场大量的球泡灯，大都采用1段的分段驱动，IC内置1个MOS，满足室内小功率的照明需求。

成本低的同时，很适合一体化光模组的生产，易于线路的布置。

但是在特定的环境，电网的220V交流电出现波动时，用高压线性的无电解方案会出现闪烁的现象，俗称“压闪”。

比如超市、健身俱乐部会用到T管日光灯、球泡灯。

发光二极管的驱动方式中，恒压和横流哪种好？
恒流和恒压驱动是LED驱动的两种常用技术方案。

恒压驱动中，LED和限流电阻串联在一起，整体接在恒定的电压中；恒流驱动中，输出的电流为恒定的流过LED的电流都是一致的，亮度比较均匀。

从驱动方案上，恒流和恒压无所谓好坏，只有哪种方案最适合。

下面介绍这两种方案。

1 恒压驱动型这种方式适用于驱动LED数量比较少的情况，每一个LED都接一个限流电阻，防止电流过大将LED烧坏。

由于LED具有正向导通压降，并且每一个LED的正向导通压降都不同，就导致流过每个LED的电流都不相同，所以LED的亮度可能存在轻微的差异。

电源指示灯、状态指示灯都是通过这种方式所实现的。

驱动电路如下图所示。

总之，这种方式适用于驱动数量较少的情形，并且并联支路发生故障后，不会影响其他支路的LED。

2 恒流驱动型恒流驱动在LED照明行业比较常用，在驱动LED数量比较多时这种方式可以使流过LED 的电流相同，使发光亮度比较一致。

恒流源驱动器输出的电流是恒定的。

电路框图如下图所示。

这种驱动方式适合于驱动较多数量的LED，电流一致，亮度均匀，但是缺点就是当其中一个LED发生故障时，其他所有LED都会熄灭。

综上，这两种方式都用于驱动LED，并无好坏之分。

恒压方式适合于驱动较少数量的LED；而恒流方式适合驱动较多数量的LED。

这两种方式各有优缺点。