檢視 LED趕動電路的原始碼

佇咧電子學領域內面，'''LED 趕動電路'''（'''LED circuit'''，閣譯'''發光二極體電路'''）， 為發光二極體燈具的核心器件，是一个用來使發光二極體（LED）發光的電路。

隨著全球倡導綠色照明以及節能的迫切需求。愈來愈濟的照明產品進入到發光二極體光源的時代。成做發光二極體燈具的核心器件，LED 驅動晶片扮演著愈來愈重要的角色。

推動 LED 時，其尾目的攏是愛控制流經 LED 的電流以達到或者是貼近原有設計要求的數值，並且是穩定而無受著或者是減少予電源電壓、溫度、順向偏壓差異等等的因素影響，對佗位得著伊的光度、防止 LED 活命減短抑是去予拍歹去。

LED 做工課於直流電，其順向偏壓佮電流成指數關係，因此極細的電壓變化嘛會使其電流、光度有誠大的變化，嚴重的閣較會因為功磨過懸永久損蕩。

==概述==

目前發光二極體驅動晶片揤類型會當分做：恆壓式驅動晶片、恆流式驅動晶片以及脈衝式驅動晶片。其中恆壓式驅動晶片一般就是咱定定看著的 DC / DC 升壓晶片閣較濟。這種方案的優點是晶片成本俗無複雜的外圍電路。毋過干焦會當恆定電壓驅動 LED 就會造成趕動輸出時電路電流的不可控。無法度掛保證 LED 光度的一致性。

恆流式驅動晶片解決進前恆壓式驅動的電流袂用控問題。目前較好的恆流晶片會當做到百分之一左右的恆流精度，而且有簡單的外圍控制接口可靈活設置所需要出口的電流大細所以倍受歡迎。毋過這類晶片價數比恆壓晶片價數足懸的閣外圍電路複雜。同時因為恆定輸出電流嘛所以規个晶片的佇咧電池伊做供電的時陣放電會較緊。

目前脈衝式驅動晶片是以高頻率的脈衝發生器輸出接口向 LED 電火供電。因為是脈衝信號頻率足懸的所以人眼根本就無法度感覺出 LED 的頻閃，所以這个方式就符合了視覺需要閣佇一方面有效節約矣電能輸出。而且這類型晶片的工作頻率一般會當由外部接口控制。但是目前這種類型的晶片震盪頻率一般佇一百 KHz ~ 五百 KHz 範圍。所以目前的驅動能力干焦適合小功率應用。但是相信佇無偌久的將來會提升到大功率 LED 趕動的場合。

==極性==

因為 LED 做工課於直流電，連接線路的時著愛確保極性方向正確才會當正常來做工課。佮二極體仝款，LED 的接跤分正極（陽極、+）佮負極（陰極、-），電流著愛由當極流向負極，LED 才會當發光。

LED 接跤的極性一般會當由其封裝上看出，但無仝封裝其標示方式嘛無仝。除封裝外，嘛有其他的途徑得知 LED 的極性，以下出定定看著的標示方法：


另外嘛會使由以下的方法來揣出：

* 由生產商資料內底揣出。
* 用萬用錶測試。模擬式萬用錶會當用電阻擋測試（注意模擬式就萬用錶測試針的正負極是倒斡的）； 數字式萬用錶仔大部份有測試二極體的功能，但兩者會當測的最高偏壓攏有限制，模擬式萬用錶受內部電池所限，數字式萬用錶仔因為廠方設計猶閣異。
* 低壓恆流源嘛是理想的測試工具。比如講用固定電壓電源牽連一个電阻。

==電阻推動==

愛推動 LED 就愛控制流過 LED 的電流，基本推動方法就是將 LED 共電阻串聯，以電阻限制電流佇一定的範圍內。這步數是簡單、成本低，但欠點是袂少能量佇電阻轉化為熱能所以浪費掉，而且 LED 的光度嘛綴著溫度、電壓、LED 生產的時陣的特性差誠有較大的變化。

以電阻控制 LED 電流的時陣，其電阻計算方法如下：


: $ I _ { R }={ V _ { s }-V _ { f } \ over R } $ 因為 LED 佮電阻擋聯，流經電阻之電流=流經 LED 之電流，所以


: $ I _ { D }={ V _ { s }-V _ { f } \ over R } $

需電的阻值為：


: $ R={ V _ { s }-V _ { f } \ over I _ { D } } $

當中


: $ I _ { R } $ 為流經電阻的電流，


: $ I _ { D } $ 為流經 LED 的電流，


: $ V _ { s } $ 為電源電原，


: $ V _ { f } $ 為 LED 的順向偏壓。

做加於一跤 LED 時，上好用串聯接法，這會使佮無仝的 LED 攏有仝款的電流，總順向偏壓咧串聯的時陣就等於各 LED 順向偏壓的總和。LED 順向偏壓的總和愈接近電源電壓，電流就愈無穩定。若是 LED 的數目濟至其所愛總順向偏壓接近或者是電源電壓，按呢就需要用多個限流電阻分別對個別 LED 串作電流控制。

共 LED 毋是講聯絡袂使得，一般攏盡量避免，因為生產過程做成的特性差異會使逐跤 LED 的順向偏壓有輕微仔分別，但並且連時間各 LED 的順向偏壓仝款，流經各 LED 的流程就會有差別才會致使光度、活命無一致，所以需要共 LED 作穡特性配對才會當保持光度接近，對零件供應、成本等造成壓力。

==以半導體構成的恆流源推動 LED==

半導體會當構成相當穩定的恆流源，較以電阻控制電流穩定很多。一跤抑是濟跤電晶體嘛會使構成簡單的恆流源，電晶體構成的恆流源簡單、成本低，使用運算放大器會當有閣較精確的電流控制，但是線路較複雜，而且需要另加一个參考電壓源，成本大足濟。遮的線路的電流控制已經誠精確，特別是使用運算放大器的線路，但功了大、效率低的問題猶原是無法度解決，對大功率 LED 並無合。上主要的原因是因為以線性方式控制電流，功磨消磨佇電流控制元件內。

有的是集做電路專工推動 LED 猶閣設計，其檢測點做成的電壓降會當低到～空二二 V 的級數，遮的集電路多數攏以開關式電源換 ] 以控制 LED 電流恆定，開關式轉換配合 mV 級的檢測點電壓降使整體功了十分低，毋過也有集電路採線性電路控制 LED 的電流，譬如講安森美半導體有集做電路設計用佇單一枚鋰離子電池下跤推動白色的光 LED，因為採用線性電路，因為功耗問題，輸出電流袂使傷大。

==光度控制==

愛改變 LED 的光度有兩種方式：直接改變流過 LED 的電流，抑是講快速開關 LED 以達到改變 LED 的平均功磨。

愛設定 LED 光度，上直接的方法就是設定 LED 的電流，LED 光度佮電流並無成線性關係，愛知影啥物的流值才會當達到預期的光度，會當參考生產商資料提供有關電流佮光度關係的資料，閣以外會當變電流源推動 LED 下揣出合適電流值。
猶毋過 LED 光度佮電流並無成線性關係，若咧使用的時陣愛變光度，以線性電路產生所需控制訊號的改變較無夠預期相對應的光度變化。

另外一改變 LED 光度的方法是快速開關 LED，以脈衝闊度調製（Pulse width modulation-PWM）， 佇每一个重複的開關週期內，改變導通佮關起來的時間比例（嘛是占空比）， 改變流經 LED 的平均電流（平均功磨）， 對而控制 LED 的光度，因為 LED 導通時做工課佇較大電流，偏壓比連續導通懸，所以愛消磨佇控制元件上的功了較少，效率略懸。只要閃爍頻率懸於人眼的視覺暫留，LED 看起來就象連紲發光仝款。干焦欲改變占空比，LED 的光度就會當使用中調變。

佇白色 LED 使用脈衝寬度調製控制 LED 光度有另外一好處，白色 LED 色水溫綴電流強弱而轉變，佇咧脈衝寬度調控制之下，導通電流攏無仝光度之下攏無變，因此會當佇無仝款的光度保持色水袂變。

==LED 供電方式==

一般 LED 為直流供電 ( 具極性 )，但是佇一般的厝內底、商用 LED 電路為多種零組件組成 ( 積體電路 )，上捷看著的 LED 燈管佮 LED 探照燈攏使用交流電火，普通燈管 T 五 T 八皆會當改裝 ( 拆除啟動器安定器 ) 相對應電路達到其效果。

但是這款燈管抑是燈具本身並無極性之分，也無干焦彼爿、雙爿供電的問題 ( 參照電力系統單雙爿供電 )，燈管雙爿接點嘛袂影響其實雙爿單爿供電的意義

==參考文獻==

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