構造穩定恒流源是高亮度LED驅動設計挑戰

設計高亮度LED驅動面臨的挑戰主要是構造具有良好控制性能的穩定、可靠以及高效的恒流源。

調節電流的最簡單方式就是加一個串聯電阻器。此方法的優點在于成本低、實施簡單，且不會由于高頻開關而產生噪音。但其有兩個主要缺陷：一是電阻損耗大量能量導致系統效率降低，二是不能改變亮度。

稍有點改進的方式是采用線性電流源，即加上一個晶體管或一個運算放大器，可以非常準確地把LED電流控制在額定值。但總體效率和功率損耗沒有改進。

目前，最常用的方法是采用高頻開關電流源來驅動。這種方法的優點是能非常好地適應LED的特性，不僅能提高整個驅動的效率，還能根據需要實現調光功能。

對于LED燈的亮度調節技術，也有非常多的方法來實現。常用的幾種方法簡單介紹如下。

1.脈寬調制技術。這種技術采用固定頻率，通過改變脈沖寬度來實現亮度的調節。

2.頻率調制技術。這種技術采用固定寬度控制脈沖，脈沖寬度相同，由脈沖的頻率來控制亮度。

3.位角調制技術。這種技術基于一串包含發光強度的二進制脈沖序列，脈沖序列中的每一位都按其位值的比例延展。

4.可控硅調光。深圳世強電訊有限公司基于C8051F3xx的全數字PFC可控硅調光驅動高亮度LED方案就是采用此種方法實現調光的。此方案利用一顆SiliconLabs公司的高性能8位MCU完成對LED的恒流驅動控制，實現了可控硅的寬范圍穩定調光功能、單級Flyback（反激式）的低成本PFC以及完善的保護功能，具有非常高的性價比。

Micrel公司的LDO產品具有低壓降和超低噪聲抑制技術的特點，廣泛應用于數字開關電源的設計中。在本方案中，C8051F3xx的供電就是使用Micrel公司的MIC5209芯片實現的。

此方案特點如下：實現在輸入電壓為230V（AC）±15%、50Hz、功能為8W～12W時的驅動能力；在可控硅導通角為15%～100%范圍內實現5%～100%的快速、均勻和穩定地調光；在滿負載時的功率因數達到0.95以上；穩定可靠的輔助電源設計保證系統能在可控硅導通角最小時直接啟動；具有良好的EMI特性。