为什么LED需要恒流源控制？

虽然LED比普通的光源在节能方面的效率高很多，可是它却不能够和普通光源那样直接连接到供电电网上面，因为它需要有专用的电源转换器来提供LED所需要的电流与电压，只有这样LED才会正常的工作，这个电源转换器也就是俗称的驱动电源。按照电源驱动方式可以分为恒压电源和恒流电源。

LED应该采用恒压电源，还是恒流电源供电呢？有关这个问题有很多各种不同似是而非的说法，有人说：在LED的伏安特性上，电压定了，电流也就定了。所以采用恒压和恒流效果是一样的。有人说LED并联时就应该采用恒压电源供电，而LED串联时就应该采用恒流电源供电；有人说，因为LED是恒流器件，所以要用恒流源供电；有人说，采用市电供电时就应该采用恒压电源供电，采用蓄电池供电时，就应该采用恒流电源供电。

那么，到底是应该采用恒压电源，还是恒流电源供电呢？

首先来看一下LED到底是什么样的器件。因为LED的亮度是和它的正向电流成正比，而且一些LED的结构决定了它的散热也就是功耗。所以大多数LED会给出额定电流，例如小功率LED为20mA，1W的LED为350mA等，但这并不等于LED只能工作于这些额定电流，更不意味着LED就是一个恒流器件。例如Cree的1W LED和3W LED是同一型号，电流从350mA加大到700mA，功率就从1W加大成3W，所以这个LED可以工作在350～700mA之间的任意值。

要深入了解这个问题首先要知道LED的伏安特性。LED它本身就是一个二极管，它的伏安特性和一般的二极管伏安特性非常相似。只不过通常曲线很陡。图2-1所示为某0.5W的2835贴片LED的伏安特性，从伏安特性上可以看出，电源电压的10%的变化（3～3.3V），就会引起正向电流的3倍的变化（从50mA变到150mA）。

图2-1　某0.5W贴片LED伏安特性(www.xing528.com)

当然，伏安特性是单调的曲线，LED电压定了，电流也就定了，是不是采用恒压和恒流是一样的呢？实际上，LED的伏安特性并不是固定的，而是随温度而变化的，所以电压定了，电流并不一定，而是随温度变化的。这是因为是LED是一个二极管，它的伏安特性具有负温度系数的特点。

温度系数通常是-2mV/℃（-1.5～2.5mV/℃），也就是随着温度的升高，其伏安特性左移，假如所加的电压为恒定，那么显然电流会增加。而LED本身的效率很低，温升很高，加电以后，假如散热不好，其温度很容易上升到80～90℃以上。

图2-2　温度对LED伏安特性的影响

假定采用3.3V恒压源常温下工作在20mA，而温度升高到85℃时，电流就会增加到35～37mA，而其亮度并不增加。电流的增加会使结温进一步升高，造成恶性循环，加速光衰，降低寿命。如果不用恒流源而用恒压源供电时，常温下工作在20mA时，到了-40℃时，电流就会降低至8～10mA，亮度会降低。

对于1W的大功率LED芯片，情况也是一样，而且由于功率大，散热更不容易，温升问题更加严重。可以说，除了散热问题以外，采用恒压电源供电是引起光衰的主要原因。所以原则上来说，LED是禁止采用恒压电源供电的。