LED驱动采用恒压电源，还是恒流电源供电？
现在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。至于为什么这样要求，似乎谁也说不明白。
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φ5为20ma，1w的为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1瓦led和3瓦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的伏安特性
led的中文名字就是发光二极管，所以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。例如一个20ma的草帽led的伏安特性如图1所示。
图1. 小功率led的伏安特性
假如用干电池或蓄电池供电，那么因为led伏安特性的非线性，很小的电压变化就会引起很大的电流变化，上图中电源电压在3.3v时正向电流为20ma的led，如果用3节干电池供电，新的电池电压超过1.5v，3节就是4.5v，led的电流就会超过100ma，很快就会烧坏。对于1w的大功率led也是如此，图2是某公司1w的led伏安特性，而一个12v蓄电池的电压，在充满电到快放完电的电压可以从14.5v降到10.5v。相差将近20%。从伏安特性上可以看出，电源电压的10%的变化（3.4v-3.1v），就会引起正向电流的3.5倍的变化（从350ma变到100ma）。
图2. 1w大功率led的伏安特性
伏安特性的温度系数
到现在为止，还有很多人以为led电压定了，电流也就定了，所以采用恒压和恒流是一样的。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。
图3. 串联电阻只能减小温度的影响，而不能消除其影响
几个led并联，能不能用恒压电源？
由于led伏安特性的离散性，不但不同厂家生产的同样瓦数的led伏安特性不一样，就是同一厂家生产的同一型号的led其伏安特性也是不同的。
图4. 不同厂家和同一厂家生产的led伏安特性的离散性
很明显，假如用恒压电源3.4v供电，显然流过每个led的电流都不一样，每个led的亮度也就不一样。所以不能采用恒压电源供电。
多个led并联后，采用恒压电源供电，能不能用不同的串联电阻来使电流平衡？
在常温下是可以的，但在温升以后就不能保持了。图6中就显示了这个问题，常温下的led伏安特性以实线表示，两个led的伏安特性在斜率上略有区别，在用恒压电源vo供电时，选用不同的电阻，可以得到同样的正向电流io。但是当温度升高时，其伏安特性左移，如虚线所示。因为还是原来的恒压和原来的电阻，此时的电流却变成了i1和i2。不等于原来的io了。
图5. 串联电阻可以在常温下保持其电流不变，但在温升以后就不能保持电流平衡。
060 n个led串联后，假如用恒压电源供电，其温度效应（由温升而引起的电流增加）将会扩大n倍
这是因为所有led串联以后相当于各个led的伏安特性沿电压轴串联。
图6. 多个led串联
相当于多个伏安特性在恒流点叠接，加电以后温度上升，所有伏安特性左移。
温升以后，n个伏安特性都左移，就使电流的增加也加大了n倍。如果采用恒流电源供电，那么温升以后，仍然能够保持电流恒定为io。
多个led串联时，采用恒流电源供电时，可以利用伏安特性的温度效应推测其结温的上升度数
在很多应用中（例如日光灯、路灯），往往将很多led串联，这时候，led的温度系数效应就更加明显。因为采用恒流电源供电时其效果相当于把每一个led的伏安特性沿电压轴叠加。假如温升为60度，那么伏安特性将会向左偏移0.12v，如果10个led串联，所有伏安特性全部左移，总偏移就会达到1.2v。这是相当可观的数字。反过来也可以利用led的这种特性来测量其结温，例如有一个10串3并的led组合，在接上恒流电源以后，测得其正向压降从32.3v降低到30.6v。变化达1.7v。那么可以推测其结温升高为1.7/10/.002=85度
恒流供电时，在串并联电路中如何保证每串的电流均衡
假如用恒流电源只供给一串led，那当然是最理想的了。但是，假如要供给几串并联的led那如何能保证每串中的电流一样呢？是的，假如用恒流源供给几串并联的led，由于led伏安特性的离散性，各串的电流是一定不一样的。但是实际上，由于各串led不大可能某一串里都是正向电压偏低的，另一串里都是正向电压偏高的。而是会相对均匀分布，所以各串之间的电流不会相差很大。
在恒流供电的串并联电路中，如何避免因某个led损坏所引起的问题
假如只是两串并联，而且其中某一串的一个led坏了（开路），这时候不但这一串不亮，而且所有的电流都会流到另一串，使得另一串的电流加大一倍，用不了多久也会坏掉。为了避免一个坏了一串不亮，那么可以采用全部并串联的方法，也就是每串中的任何一个都和其他串中的同样位置的led并联。这样，任何一个坏了（开路），只是这一个不亮，其余的led仍然都亮。但是假如并联的led只有两串，其中有一个led开路了，电流就都流到和它并联的另一个led中去，它的电流也加大一倍，使得这一个led寿命不长，很快烧掉；假如烧坏是开路，那么就会导致所有led全部不亮，但其它的led损害并不严重，因为没有长期工作于过流状态。为了减小某一个led损坏以后对其它led的影响，希望并联的led串数越多越好。图7中画出了3串5并而且同行相并的图。这时候，某一个led坏了，总电流分散到其余的4个led中，总电流在每一行所有并联的led中分配，正向电压偏低的led分到的电流就会大一些。但不致造成太大的危害。
图7. led三串五并
三串五并中的每一个led都和其它串中同样位置的led相并联而且只是这一行的电流分到其余4路中去，而其它几行都还是和原来一样。假如led坏的时候是短路而不是开路，那么这一行的其它几个led就都不亮了。当然为了避免这个现象，最好的办法是在每个led上都并联一个稳压管，而各串之间不要并联。这时候任何一个led坏了（开路），稳压管就导通，电流的分配关系变化很小。短路则就是少一个led发光。
图8. 每个发光二极管都并联一个稳压管采用这种方法以后，就不需要再同行并联了。
总结以上叙述可以列表如下：
结 构 任何一个坏了（开路） 任何一个坏了（短路）
单独一串 这一串开路不亮 这一个不亮
两串并联 这一串不亮，另一串所有led电流加倍，寿命缩短，很快都坏 这一个不亮，这一串电流略为加大
两串中两两并联 这一个不亮，同行另一个电流加倍，很快坏掉；如为开路，所有不亮，如为短路这一行两个led不亮 这一个不亮，和它并联的另一个也不亮
n串同行并联 这一个不亮，同行其余电流加大n/（n-1）倍，n越大越安全 这一个不亮，和它并联的其它各个也都不亮
每个led并联稳压管，各串并联 只是这一个不亮，对其它影响不大 只是这一个不亮
那么是不是恒压电源在led照明中就无用武之地了呢？完全不是这样。
在市电led路灯中采用恒压开关电源加恒流模块的方法供电
任何市电供电的系统里，都需要一个ac/dc的开关电源。有两种供电方法，一种是在开关电源里加上恒流反馈控制电路，保证输出电流恒定。但是这种方法大多只能单路大电流输出，而且恒流的精度不高。还有一种是，前面采用恒压电源，后面加很多路恒流模块，这种方案灵活性很高，恒流精度也高。
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假如用干电池或蓄电池供电，那么因为led伏安特性的非线性，很小的电压变化就会引起很大的电流变化，上图中电源电压在3.3v时正向电流为20ma的led，如果用3节干电池供电，新的电池电压超过1.5v，3节就是4.5v，led的电流就会超过100ma，很快就会烧坏。对于1w的大功率led也是如此，图2是某公司1w的led伏安特性，而一个12v蓄电池的电压，在充满电到快放完电的电压可以从14.5v降到10.5v。相差将近20%。从伏安特性上可以看出，电源电压的10%的变化（3.4v-3.1v），就会引起正向电流的3.5倍的变化（从350ma变到100ma）。
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图3. 串联电阻只能减小温度的影响，而不能消除其影响
几个led并联，能不能用恒压电源？
由于led伏安特性的离散性，不但不同厂家生产的同样瓦数的led伏安特性不一样，就是同一厂家生产的同一型号的led其伏安特性也是不同的。
图4. 不同厂家和同一厂家生产的led伏安特性的离散性
很明显，假如用恒压电源3.4v供电，显然流过每个led的电流都不一样，每个led的亮度也就不一样。所以不能采用恒压电源供电。
多个led并联后，采用恒压电源供电，能不能用不同的串联电阻来使电流平衡？
在常温下是可以的，但在温升以后就不能保持了。图6中就显示了这个问题，常温下的led伏安特性以实线表示，两个led的伏安特性在斜率上略有区别，在用恒压电源vo供电时，选用不同的电阻，可以得到同样的正向电流io。但是当温度升高时，其伏安特性左移，如虚线所示。因为还是原来的恒压和原来的电阻，此时的电流却变成了i1和i2。不等于原来的io了。
图5. 串联电阻可以在常温下保持其电流不变，但在温升以后就不能保持电流平衡。
060 n个led串联后，假如用恒压电源供电，其温度效应（由温升而引起的电流增加）将会扩大n倍
这是因为所有led串联以后相当于各个led的伏安特性沿电压轴串联。
图6. 多个led串联
相当于多个伏安特性在恒流点叠接，加电以后温度上升，所有伏安特性左移。
温升以后，n个伏安特性都左移，就使电流的增加也加大了n倍。如果采用恒流电源供电，那么温升以后，仍然能够保持电流恒定为io。
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