LED燈具驅(qū)動需要先將高壓的交流電變換成低壓的交流電(AC/AC)，然后、將低壓的交流電經(jīng)橋式整流變換成低壓的直流電(AC/DC)，再通過高效率的DC /DC 開關(guān)穩(wěn)壓器降壓和變換成恒流源，輸出恒定的電流驅(qū)動LED光源。LED光源是按燈具的設(shè)計要求由小功率或大功率LED多串多并而組成。每串的IF 電流是按所選用的LED光源IF要求設(shè)計，總的正向電壓△VF 是N 顆LED 的總和。LED燈具選用36V 以下的交流電源可以考慮非隔離供電，如選用220V 和100V 的交流電源應(yīng)考慮隔離供電。

　　LED照明燈具在近期得到飛躍的發(fā)展，LED作為綠色環(huán)保的清潔光源得到廣泛的認(rèn)可。LED光源使用壽命長、節(jié)能省電、應(yīng)用簡單方便、使用成本低，因而在LED手電筒、LED礦燈及便攜照明;在建筑照明、裝飾照明、標(biāo)識牌照明;在汽車的儀表板背光、前后霧燈、第三剎車燈、方向燈、尾燈;以及在家庭照明都會得到海量的應(yīng)用，歐司 朗光學(xué)半導(dǎo)體公司2008 年調(diào)查統(tǒng)計，全球每年家庭照明燈座出貨量約為500 億個。

　　LED光源的技術(shù)日趨成熟，每瓦發(fā)光流明迅速增長，促使其逐年遞減降價。以1W LED光源為例，2008 年春的價格已是2006 年春的價格三分之一，2009 年春將降至2006 年的四分之一。

　　LED綠色燈具的海量市場和持續(xù)穩(wěn)定數(shù)年增長需求將是集成電路行業(yè)繼VCD、DVD、手機(jī)、MP3 之后的消費電子市場的超級海嘯!LED燈具的高節(jié)能、長壽命、利環(huán)保的優(yōu)越性能獲得普遍的公認(rèn)。LED高節(jié)能：節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅(qū)動，超低功耗(單管0.03瓦-1 瓦)電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。

　　LED長壽命：LED光源被稱為長壽燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰快等缺點，使用壽命可達(dá)5 萬到10 萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10 倍以上。

　　LED利環(huán)保：LED是一種綠色光源，環(huán)保效益更佳。光譜中沒有紫外線和紅外線，熱量低和無頻閃，無輻射，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于 典型的綠色照明光源。

　　照明用LED光源的VF 電壓都很低，一般VF =2.75-3.8V，IF 在15-1400mA;因此LED 驅(qū)動IC 的輸出電壓是VF X N 或VF X 1, IF 恒流在15-1400mA。LED燈具使用的LED 光源有小功率(IF=15-20mA)和大功率(IF>200mA))二種，小功率LED 多用來做LED日光燈、裝飾燈、格柵燈;大功率LED 用來做家庭照明燈、射燈、水底燈、洗墻燈、路燈、隧道燈、汽車工作燈等。功率LED 光源是低電壓、大電流驅(qū)動的器件，其發(fā)光的強度由流過LED的電流大小決定，電流過強會引起LED 光的衰減，電流過弱會影響LED的發(fā)光強度，因此，LED的驅(qū)動需要提供恒流電源，以保證大功率LED使用的安全性，同時達(dá)到理想的發(fā)光強度。在LED照明領(lǐng)域，要體現(xiàn)出節(jié)能和長壽命的特點，選擇好LED驅(qū)動IC 至關(guān)重要，沒有好的驅(qū)動IC的匹配，LED照明的優(yōu)勢無法體現(xiàn)。

　　1、 LED工作的主要參數(shù)是VF、IF，其它相關(guān)的是顏色/色溫/波長/亮度/發(fā)光角度/效率/功耗等。LED是一個P-N 結(jié)二極管，只有施加足夠的正向電壓才能傳導(dǎo)電流。VF 正向電壓是為LED發(fā)光建立一個正常的工作狀態(tài)，IF正向電流是促使LED 發(fā)光，發(fā)光亮度與流過的電流成正比例。LED VF 標(biāo)稱電壓：3.4V± 0.2V 。

　　2、LED IF工作電流按應(yīng)用需要選用，各檔不能混用。LED燈用各檔LED電流：大功率照明用LED其封裝從成品來看是單顆芯片的，其實是用N 顆LED管芯封裝在一個單位里的。它們的排列組合是串并聯(lián)，它們是N 個串聯(lián)，再N個并聯(lián)，然后由二點聯(lián)接電源。選用時要特別注意它的VF 和IF。

　　LED燈具驅(qū)動原理

　　LED燈具驅(qū)動需要先將高壓的交流電變換成低壓的交流電(AC/AC)，然后、將低壓的交流電經(jīng)橋式整流變換成低壓的直流電(AC/DC)，再通過高效率的DC /DC開關(guān)穩(wěn)壓器降壓和變換成恒流源，輸出恒定的電流驅(qū)動LED光源。LED光源是按燈具的設(shè)計要求由小功率或大功率LED多串多并而組成。每串的IF 電流是按所選用的LED光源IF要求設(shè)計，總的正向電壓△VF 是N 顆LED 的總和。LED燈具選用36V 以下的交流電源可以考慮非隔離供電，如選用220V 和100V 的交流電源應(yīng)考慮隔離供電。

　　3、目前MR11、MR16 射燈、水底燈、洗墻燈、路燈、隧道燈、汽車工作燈等LED燈具大多選用散熱較好的自帶銅基或鋁基板的1W、3W 大功率LED光源，使用AC/DC12-36V電源，因而需要使用DC/DC的降壓(Buck)+ 恒流給LED提供VF 和IF。LED燈具大多使用低壓電源，因此在這類燈具的電路設(shè)計上，LED的串聯(lián)個數(shù)在1-9 顆，尤以1-3 顆為常見。串聯(lián)的總△VF 應(yīng)低于電源Vin。如三顆LED串聯(lián)，△VF=3.4V X 3=10.2V。在Vin>12V，能正常工作。MR11、MR16射燈常見的是1W X 3 串聯(lián)或3W X 1;水底燈常見的是1W X 3 串聯(lián)2-3 并，三個一組;洗墻燈常見的是1W X 7-9 串聯(lián);路燈常見的是1W X 9 串聯(lián)3 并，4--6個一組.汽車工作燈常見的是1W X 3-6 串聯(lián)3 并。當(dāng)然LED 的串并聯(lián)的方案是多種多樣的，串聯(lián)個數(shù)與其工作電壓(Vin)有關(guān)，這里就DC12-36V 工作電壓而言。目前1W 的LED光源散熱較好，因此選用較多。

　　LED 燈具對低壓驅(qū)動芯片的要求

　　1)驅(qū)動芯片的標(biāo)稱輸入電壓范圍應(yīng)當(dāng)滿足DC5-40V，以覆蓋應(yīng)用面的需要，耐壓如能大于40V更好;AC 12V 或24 V 輸入時簡單的橋式整流器輸出電壓會隨電網(wǎng)電壓波動，特別是電壓偏高時輸出直流電壓也會偏高，驅(qū)動IC 如不能適應(yīng)寬電壓范圍，往往在電網(wǎng)電壓升高時會被擊穿，LED光源也因此被燒毀。

　　2)驅(qū)動芯片的標(biāo)稱輸出電流要求大于1.2-1.5A，作為 照明用的LED 光源，1W功率的LED 光源其標(biāo)稱工作電流為350mA，3W 功率的LED光源其標(biāo)稱工作電流為700mA，功率大的需要更大的電流，因此LED照明燈具選用的驅(qū)動IC 必需有足夠的電流輸出，設(shè)計產(chǎn)品時必需使驅(qū)動IC 工作在滿負(fù)輸出的70-90%的最佳工作區(qū)域。使用滿負(fù)輸出電流的驅(qū)動IC 在燈具狹小空間散熱不暢，容易疲勞和早期失效。

　　3)驅(qū)動芯片的輸出 電流必需長久恒定，LED光源才能穩(wěn)定發(fā)光，亮度不會閃爍;同一批驅(qū)動芯片在同等條件下使用，其輸出電流大小要盡可能一致，也就是離散性要小，這樣在大批量自動化生產(chǎn)線上生產(chǎn)才能有效和有序;對于輸出電流有一定離散性的驅(qū)動芯片必選在出廠或投入生產(chǎn)線前分檔，調(diào)整PCB板上電流設(shè)定電阻(Rs)的阻值大小，使之生產(chǎn)的LED燈具恒流驅(qū)動板對同類LED光源的發(fā)光亮度一致，保持最終產(chǎn)品的一致性。

　　4)驅(qū)動芯片的封裝應(yīng)有利于驅(qū)動芯片管芯的快速散熱，如將管芯(Die)直接綁定在銅板上，并有一Pin直接延伸到封裝外，便于直接焊接在PCB板的銅箔上迅速導(dǎo)熱如在一個類似4X4mm的硅片管芯上，要長時間通過300-1000mA的電流，必然有功耗，必然會發(fā)熱，芯片本身的物理散熱結(jié)構(gòu)也是至關(guān)重要的。

　　5) 驅(qū)動芯片本身的抗 EMI、噪音、耐高壓的能力也關(guān)系到整個LED 燈具產(chǎn)品能否順利通過CE、UL 等認(rèn)證，因此驅(qū)動芯片本身在設(shè)計伊始就要選用優(yōu)秀的Die塑封銅板

　　6) 驅(qū)動芯片自身功耗要求小于 0.5W，開關(guān)工作頻率要求大于120Hz，以免工頻干擾而產(chǎn)生可見閃爍是一顆可應(yīng)用于多種LED 燈具驅(qū)動的芯片，如路燈、水底燈、洗墻燈、泛光燈、隧道燈、汽車工作燈等。簡單實用低成本LED 燈具方案?？蓪?- 9 顆1W LED 串聯(lián)，其ΔVF=3.4 V X N， IF=350mA 。當(dāng) Vin=12VDC時，3 顆LED 串聯(lián)， ΔVF=10.2V，工作效率較佳。并可3 串并聯(lián)應(yīng)用，ΔIF=3 X350mA=105LED

　　結(jié)合Bipolar高壓和BCD高壓制程工藝的XL4001、XL4002、XL4101、XL4102產(chǎn)品，輸入電壓可以做到5V-40V，具有恒流， 恒壓功能，內(nèi)置過壓、過流、短路、過溫保護(hù)。針對LED驅(qū)動、MR16驅(qū)動(1W/3W LED 最高到10顆串聯(lián))的市場應(yīng)用，外圍電路簡單、性能穩(wěn)定。持續(xù)恒流源輸出，最大電流可以做到3A。52kHz 的固定開關(guān)頻率 .輸入/輸出電壓變化時,負(fù)載電流變化范圍在± 1%之內(nèi). 串接多個LED 時,效率可以達(dá)到80%～95%.過溫保護(hù)(120攝氏度)

　　HVBCD的工藝的高壓，大電流，恒流LED升壓驅(qū)動IC有XL6003、XL6005、XL5002。可以支持16串1W/3W LED串聯(lián)使用。

　　XL6003 是一顆突破傳統(tǒng)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),結(jié)合HVBCD工藝,大電流,高壓DC/DC升壓恒流LED驅(qū)動IC,

　　(1)它具有較寬的直流3.6V到36V輸入電壓范圍(低壓可以兼顧鋰電供電)

　　(2)最高升壓可到42V,可驅(qū)動串聯(lián)12顆1W LED(同比其它品牌多驅(qū)動4~5顆LED)

　　XL6003最高可以12個LED燈串聯(lián)，市場其它最高輸出只能夠8個LED燈串聯(lián)。

　　(3)大電流1050mA持續(xù)電流輸出,可驅(qū)動1W LED12串3并或3W LED12串

　　(4)EN腳可實現(xiàn)PWM調(diào)光,且自帶軟啟動功能

　　(5)低至0.2V參考電壓,可以有效提高系統(tǒng)效率

　　(6)輸出42V過壓保護(hù)功能 .內(nèi)置過熱保護(hù)功能

　　優(yōu)勢：寬電壓輸入，大電流輸出，外圍電路簡單。XL6003應(yīng)用簡單,普通DC/DC升壓拓 撲結(jié)構(gòu),效率高達(dá)92%,適用于基于LED的汽車、路燈、 太陽能燈及LED背光驅(qū)動的應(yīng)用.