导言
因为小功率白光LED 价格低廉，发热量小，光效高级特色，被大规模的运用到了一般照明，景象照明，因而小功率LED 驱动电源的规划和性能上的进步也就有了火急的需求。LED 照明灯一般选用市电供电，因为LED 作业电压低，电流小等特色，用市电驱动LED 要处理降压和整流问题，还要有比较高的功率，较小的体积和较低本钱。LED 是电流驱动器材，其亮度与正向电流成正比，为了确保LED 发光高效均匀、LED 驱动源应为恒电流输出。因而规划高效简略，价格低廉的LED 驱动源成为当时一个研讨热门。
提出一种根据恒流二极管的电容降压式小功率LED 驱动电路规划方案，由沟通市电供电，输出低压恒流，只需调整电路中部分元件参数即可恒流驱动不同功率LED 灯组。这种规划方案在传统电容降压驱动电路根底上引入了恒流二极管，确保了驱动源低压恒流输出。负载小功率LED 选用穿插阵列方法衔接，降低了灭灯率。
1 LED 衔接方法
在规划LED 照明体系时，需求考虑选用什么样的LED 驱动器，以及LED 的衔接方法，只要合理的匹配规划，才干确保LED 正常作业。小功率白光LED 的正向电压规模一般为2.8~4 V，作业电流为15~20 mA。照明用的LED 灯一般是多个这样的小功率LED 经过串并联方法组合在一起的，这些LED 一般需求匹配以发生均匀的亮度。别的还需求选用合理的方法将这些LED 衔接在一起，不能因为其间一颗LED 灯珠损坏而导致整个LED 灯组不能作业。
将多个同类型的LED 串接在一起，流过每个LED 的电流持平。LED 共同性较差时，尽管不同LED 灯珠正向电压不同，但流过每个LED 的电流持平，每个LED 灯珠的亮度将会共同。LED 串联衔接驱动源输出电压要求较大，电流有必要恒定在20 mA 以下。当其间一个LED 因为质量不良断路后，将会导致整个LED 灯组不亮，这对LED 灯珠的质量和焊接工艺要求较高。
多个LED 灯珠悉数并联，需求驱动器输出较大的电流，输出电压在3 V 左右。并联衔接方法能够避免一个LED 烧坏后整个灯组平息这一严峻缺点。因为LED 发光强度与作业电流成正比联系，LED 灯珠之间参数存在必定差异，流过每个LED灯珠的电流不共同，直接导致LED 发光亮度不均匀。选用恒流方法驱动并联LED 时，LED 灯珠应尽量多的并联，避免因为其间几颗LED 烧坏，致使流过其他LED 的电流添加而烧坏。
为了进步可靠性、发光均匀性，提出了穿插阵列衔接方法，图1 为LED 穿插阵列衔接方法图。
从图中能够看出当其间单个LED 短路或断路，也不会引起整个灯组平息。这种穿插阵列衔接方法具有线路简略，亮度安稳，可靠性高，对驱动要求较低一级特色。
2 小功率LED 驱动电路规划
2.1 电容降压电路
LED 选用沟通市电供电时，有必要经过AC/DC以及DC/DC 转化将高电压的沟通电转化为低压直流电，现在降压电路主要有工频变压器线性降压电路，高频开关电路，根据IC 的降压电路，电容降压电路等几类。考虑到驱动电源的体积与本钱，本文选用电容式降压电路。图2 为电容降压电路：
图2 中无极性降压电容C1 的充放电电流为IC=2πfCU0 (U0 为沟通电压，f 为沟通频率)，降压电容C1 向负载供给的电流I0 实际上便是流过C1的充放电电流IC。当负载电流小于的充放电电流时 ,剩余的电流就会流过滤波电容C2。若U0=220 V，f=50 Hz 则IC=69C(IC 的单位为mA，C 的单位为μF)。为了能够确保降压电容安全可靠作业，其耐压值应大于2 倍市电电压，因而降压电容宜选用耐压值630 V 的独石电容。R1 为1 MΩ 放电电阻，当电路断电C1 经过R1 快速放电，D1—D4 为IN4007组成的全波整流桥。为了取得较好的滤波作用，挑选的滤波电容的容量应满意RLC=(3~5)T/2(RL 为负载电阻，T 为0.02 s)，耐压值应大于1.1 2 U0(U0为电容降压电路输出电压)。原则上，电容值取的越大，输出电压越滑润其纹波值越小。可是跟着电容容量的增大，一般其体积也随之增大，在考虑电路板面积的情况下，应尽量挑选大容量的滤波电容。
2.2 市电供电的小功率LED 驱动电路
根据恒流二极管的市电供电小功率LED 驱动电路如图3 所示：
图中D5,D6 为恒流二极管，本规划选用的恒流二极管为贵州博越公司的2DHL 系列。2DHL 系列恒电流二极管是一种硅资料制作的根底电子器材。
正向恒电流导通，反向截止。输出的恒电流大，精度高，发动电压低。器材按极性接入电路回路中，即可到达恒流的作用，运用简略，完成了电路理论和电路规划中的二端恒流源。因为输出电流大，能够直接驱动负载，完成恒定电流电源。在LED、半导体激光器、以及需求恒功率供电驱动的场合有广泛运用。具有启始电压低(3~3.5 V)，恒流电压规模广(25~100 V)，呼应时刻快(tr < 50 ns tf <70 ns)，负温度系数等优秀特性。为了供给更大电流能够将多个恒流二极管并联运用，并联今后输出电流为各个恒流二极管标称电流之和。因为恒流二极管作业电压规模加大，因而即便负载LED 短路也不会导致整个驱动电路焚毁，具有很强的电路维护功用。
小功率LED 正向电压2.8~3.2 V，最大作业电流为20 mA。LED 亮度L 与正向电流IF 成正比：
mL = KI F (K 为份额系数)[6]，作业电流越大发光亮度越大，但因为LED 也具有亮度和饱特性，所以LED 正向驱动电流应小于其标电流。小功率LED电流达15 mA 今后，亮度以到达饱满，假如持续增大电流不只不会进步亮度，还会使LED 的PN 温度敏捷升高导致光衰。
