高功率led,特别是“白色”led,正越来越多地用于从汽车、家用照明到街道照明的商业产品,其效率可以超过紧凑型荧光灯(CFL)。这种效率可能会随着技术的发展而提高,但如果你想让效率最大化,你还必须关注驱动电路,而不仅仅是LED的效率。此外,一个低效的电路将意味着更多的热量消耗在LED的热量之上。
一个简单的LED驱动器是一个电阻!具有固定电源电压,您可以使用电阻限制电流,尽管电流随着LED温度而变化。LED电流变化的程度依赖于LED,与LED相比,电阻器的电压在电阻器上掉落。但是,对于高功率LED,您需要更好的东西,特别是如果您正在寻找效率。
另一种选择是恒流驱动,但这并不比电阻器好多少-你所要做的就是将电阻器中耗散的功率交换到另一个设备(如晶体管)中。唯一的优点是,你可以运行电路在一个较低的电压比一个简单的电阻限制器,因为一个恒定电流源可以运行一个低的dropout电压,而电阻提供了电流设置方法。

上面的简单示例也可以有几个led串联,使用R1来设置电流。LM317将保持1.2V通过R1和剩余的过剩电压将通过LM317消散。选择R1来设置电流。请仔细计算电阻和LM317的功耗。
作为一个例子,如果您使用的是CREE CXA1850,它在85°C的典型正向电压为35V,最大值为42V,如果您足够低,您可以从大约43.5V运行电路辍学电压。您通常会在恒定电流电路上降低8.5V,因此效率为80%(8.5/42.5是浪费的电力的比例)。但是,您还必须考虑到您首先生成43.5V的效率。
最坏情况下正向电压报价为25°C,因为LED正向电压具有负温度系数——当温度增加时正向电压下降。所以,为了确保你有足够的电压来打开LED,你需要考虑25°C的正向电压,这是最坏的情况。
驾驶高功率LED的更好选择是使用可用的许多IC中的一个。这些遵循类似的原理来切换调节器,而不是尝试为它们产生恒定电流的负载产生恒定电压。因此,根据电源,它们可以是降压,升压或粗糙型控制器。您还可以使用诸如线性技术LT3799的设备进行“离线”电源,这将允许您从110V或220V AC电源供电LED,例如用于更换传统的钨灯泡或CFL的灯。它还提供功率因数校正,并使用TRIAC控制器可调光。来自Texas Instruments的LM3447是用于制作的另一个IC,以及带有类似功能的离线LED控制器,用于LT3799。它们并不简单,低零件计数解决方案:

如果您使用较低的直流电压,如汽车应用,则存在更简单的解决方案。在汽车应用中,你不需要处理如此高的电压,电源将已经是直流。
LM3404或LM3404HV示意图看起来像这样

这比离线,功率因数校正原理图更简单,而不是比简单的恒定电流原理更复杂。使用LM3404HV,您可以从高达75V电动,然后最多可驱动1A。与许多这些IC一样,它包括开放式LED检测,热关断和调光能力。它具有一体的MOSFET,但具有外部MOSFET的设备可用于更大的电流驱动器。您应该能够获得90%的效率。一些基于整流器的IC将更接近95%的效率,尽管某些主张效率高达98%,但在非常具体的输入电压,LED电压和电流下是“甜点”。
对于您不需要隔离的AC电源电源应用,有更简单的解决方案,如Fairchild FL7701,似乎为基于电源LED的电源LED的灯具提供了整洁,低成本,简单的解决方案。在线设计工具似乎为您做了很多努力,并建议驾驶CREE CXA1850的92%以上的效率。它甚至根据推荐的过滤预测您的排放。

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