一.前言

LEO因?yàn)橄啾葌鹘y(tǒng)燈泡更節(jié)能，體積小，效率高，所以目前應(yīng)用越來(lái)越廣泛，LED是一種把電能轉(zhuǎn)化成光能的器件，其本質(zhì)就是一種特殊的二極管，當(dāng)LED兩端有正向電壓偏置時(shí)就會(huì)發(fā)光，其正向電壓一般在0.3V和1V左右，這和發(fā)光二極管的發(fā)光顏色和廠家有關(guān)，LED的二極管本質(zhì)決定了它只能在直流電壓下工作，如果要用在交流電路中則需要先把交流電壓整流成直流電壓再給LED供電才行，接下來(lái)我們就講講LED發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。

二.線性電壓源驅(qū)動(dòng)的LED電路

在一些低成本的小型電器中，為了節(jié)省成本，一般會(huì)省去復(fù)雜的穩(wěn)壓電路，直接用一個(gè)電阻串聯(lián)LED加載在直流電源端，在這種情況下，LED發(fā)光效果主要取決于V1電源質(zhì)量的高低，因?yàn)槿绻鸙1電源的輸出電壓紋波比較大，這樣就會(huì)導(dǎo)致流過(guò)LED的電流發(fā)生變化，對(duì)LED而言，電流越大亮度就越亮，這時(shí)候可能會(huì)看到LED的亮度出現(xiàn)明暗交替變化。

對(duì)于上面的電路，如何計(jì)算流經(jīng)LED的電流呢？假定V1電壓為12V，LED正向?qū)▔航禐?V，我們采用的限流電阻為10.2KΩ，可能有些人還不清楚為什么要放置限流電阻，這是因?yàn)閷?duì)于二極管而言，其導(dǎo)通壓降可以認(rèn)為是固定的（實(shí)際上會(huì)隨電流，溫度變化，我們暫且不考慮），如果不加限流電阻，直接把二極管加在電源上，其等效電路相當(dāng)于電源串聯(lián)內(nèi)阻再串聯(lián)二極管，此時(shí)電路中的電流就等于（電源電壓-LED導(dǎo)通電壓）/電源內(nèi)阻，由于電源內(nèi)部的等效串聯(lián)內(nèi)阻很小，此時(shí)流經(jīng)回路的電流會(huì)非常大，就會(huì)造成LED燒毀。

LED的電流I=(12V-4*1V)/10.2K≈0.78mA；

LED的功率P=1V*0.78mA=0.78mW；

電阻的功率P=0.78mA*0.78mA*10.2K=6.2mW；

那么電阻的功率需要大于6.2mW才行。

電路的效率：E=0.78/(0.78+6.2)=11%;

由此可知，此電路的效率比較低，要提高效率可以降低限流電阻的阻值。

需要注意的是我們計(jì)算出來(lái)的電流和功率不能超過(guò)LED規(guī)格書(shū)中的規(guī)定值。

為了給LED提供更高質(zhì)量的電源，我們會(huì)在電路中采用三端穩(wěn)壓器，其輸出電壓紋波更小，更穩(wěn)定，但是成本也會(huì)提高，我們可以通過(guò)一個(gè)滑動(dòng)變阻器調(diào)整輸出電壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)整LED亮度的目的，注意下圖的LED是一個(gè)模塊，其內(nèi)部集成了限流電阻。

如果要實(shí)現(xiàn)LED的開(kāi)關(guān)功能或者閃爍功能，我們可以加入三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)，三極管的集電極電流計(jì)算和上面的方法一下，我們需要注意的是要確認(rèn)三極管工作在放大區(qū)，要滿足β*Ib>Ic。

三.總結(jié)

LED的亮度受電流影響比較大，要想LED亮度穩(wěn)定，我們就需要確保LED的驅(qū)動(dòng)電壓穩(wěn)定才行。