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LED利用的电源请求

LED技巧的最新突破使得人们能够生产出可以输出宽谱光的LED，而不再仅仅是传统的红光和绿光的衍生物。因此用在产品中（照明和其他方面）的LED的尽对数目正呈指数型增加。
从手电筒到汽车头灯，再到LCD电视显示器的背光照明，LED的利用正在不断拓展到新的范畴。总之，LED利用迅猛增加背后最重要的驱动力是LED技巧带来的效率晋升（即每瓦耗能可以供给更高流明的照明输出）。
电源请求
与以前的白炽灯相比，LED有不同的电源请求。此外，根据功率等级和总体系统请求的不同，驱动LED的最好解决计划也不同。
在传统的照明解决计划中（如白炽灯照明），负载呈阻性。功耗以及相应的灯的亮度是加到灯上的电压以及灯的电阻的函数（根据欧姆定律）。
光强会随着输进电压的变更加强或削弱。以汽车头灯为例，当引擎启动时，电池的电压较低，因此头灯会变暗；一旦引擎开端运转，电池的电压会恢复，头灯也随之恢复尺度亮度。
LED的与传统白炽灯有着基本的不同。LED的亮度是通过调节LED电流来把持的，而LED负载的电阻则会随着所加负载的不同而变更。LED需要恒定的电流，而不是通过恒定电压和电阻来保持恒定的亮度。根据LED的功率等级的不同，实现上述后果的方法也不同。
对于功率非常低的LED，图1所示的一种非常简略的电路基础就够用了。与R相比，LED的有效电阻非常小，因此流过LED的电流由V/R断定。它的毛病如下：

图1 电阻受限LED的简易电源解决计划

● 亮度是电压的函数。V的变更本质上会转变电流，进而转变LED的亮度。回到最初的汽车头灯的例子——在引擎刚开端启动时间依然会很弱。

● 这种解决计划无法利用LED的效率上风。由于与LED的电阻相比，R非常大，大部分功率都耗费在R上。@@@@@@@@@@

大功率LED
对于大功率LED，为了将LED的效率上风最大限度地施展出来，需要一种电流受控的解决计划。图2给出了这种解决计划的一个实例。


图2 电流受控的LED供电解决计划

V·I芯片PRM整流器和VTM电压变换器用来供给稳固的电压。为了应用PRM和VTM给LED供电，需要修正PRM的工作方法以供给稳固的电流。这是通过采用电放逐大器和补偿器来实现的。

与惯例方法相比，应用PRM和VTM来供给恒定电流具有几项上风。在系统中采用VTM可实现负载点的电流倍增。根据下面的公式，VTM的输出电流正比于它的输进电流，比值是固定的匝数比K，IOUT = IIN/K。

因此，在电流受控的利用中，可以通过检测和把持VTM的输进电流来把持它的输出电流。检测较低的电流需要较小的传感器，后者会耗费较少的功率并改良整体效率。同样，高效率和高功率密度使得全部LED系统体积小、温度低，并将每瓦耗能所输出的流明数达到最高。

一项重要的附加上风是，流过LED的电流（IOUT）不是输进电压的函数。因此，在我们的汽车头灯的例子中，只要流过LED的电流保持恒定，不管电池电压是多少，LED的亮度都将保持恒定。这是由于PRM是一个可以随着V而转变的可变负电阻，从而供给了一种保持电流恒定的方法。

更为重要的是，PRM的电阻是有效电阻，而不是真实电阻，这意味着功率损耗非常小，而且不是有效电阻值的函数。因此，大部分功率都耗费在LED上，使得这个解决计划同它所应用的LED一样有效且高效。

这个解决计划的一些毛病包含其复杂度明显比图1所示的解决计划要高，因此它的准确实行需要更多的关注和把持。复杂度的增加也带来了本钱的提高，因此这个解决计划更加实用于大功率LED，在大功率LED中节俭的功率（以及LED运行中的电能本钱）能够更轻易地补充掉增加的本钱和复杂度。

最后，对于LED不同的电源请求，有从简略到复杂的不同的解决计划可供应用。图1所示的电阻型限流器简略、本钱低，但对大功率LED而言它效率低，不实用。

图2所示的可调节的电流源可以使效率和尺寸达到最佳，但它们需要更高的本钱，并增加了复杂度。可调节的电流源供给了附加上风，如不受输进电压波动影响，对总体系统目标而言这些附加上风可能重要，也可能不重要。LED电源的设计职员应当留心到可用于给LED供电的不同计划以及全部系统的目标。