一种线性恒流的LED驱动电路设计

晶体管VQ1，稳压管Vz1和R1构成一个恒流源，此恒流源给稳压管Z2提供稳定的工作电流，而晶体管VQ2，稳压管Vz2和R2构成另一个恒流源共给稳压管Vz1稳定的工作电流。由于两个恒流源互相稳定对方的稳压管工作点，使稳定电压Vz1和Vz2以及流过该恒流单元的总电流均不再变化，因此可以保证流过LED的工作电流的恒定。
图中各电流与电压之间关系如下：

流经LED的工作总电流，ILED为：

我们采用的LED灯珠是0．06 W的LED，工作电流为20mA，为了设计方便，选用的电路元器件是完全对称的，参数分别为：

恒流源电路提供工作电流为20mA，满足所用灯珠要求。

2 测试实验结果及分析
测试接线如图2所示，通过调节自耦变压器改变电压以模拟电网电压的变化。通过模拟电网电压的波动，测试此恒流控制电路在实际电网中的工作特性，观察LED的工作电流是否会随着外部电压的波动而发生大的波动，并对此电路在不同电压下的效率和LED的结温进行了实际的测试。
2．1 LED正向电流随输入电压变化的特性
图4是LED灯珠串工作电流与电源电压关系曲线。

当电源电压Ui从220V增大到250V时，整流后的直流电压由310 V变为350 V，而LED灯珠串的工作电流，If从20mA变化到21．5 mA，只变化了1．5 mA。因此可以看出，电路有很好的恒流效果，保证了LED目光灯亮度的基本稳定。
2．2 输入电压变化对驱动电路参数的影响
图5、图6是随着输入电压变化，加在LED工作电路上的直流电压与加在LED灯珠串上的电压及恒流源承担电压的变化情况。从图5、图6可以看到，输入电压经整流后，形成的直流电压由LED灯珠串与线性恒流源分压，LED灯珠串上的分压越多，表明输入电压的效率越高，因此通过图6的分析，可看出本LED驱动电路的电源效率较高。