在過去的幾年裏
，現代的LED的de改gai善shan的de功gong效xiao已yi經jing允yun許xu工gong程cheng師shi使shi用yong較jiao少shao的de芯xin片pian在zai其qi照zhao明ming燈deng具ju，以yi達da到dao相xiang同tong的de光guang輸shu出chu作zuo為wei舊jiu的de設she計ji。關guan鍵jian的de好hao處chu是shi降jiang低di了le成cheng本ben和he簡jian單dan的de設she計ji。今jin天tian的de芯xin片pian
，抗kang幹gan擾rao能neng力li強qiang已yi經jing允yun許xu工gong程cheng師shi通tong過guo增zeng加jia正zheng向xiang電dian流liu進jin一yi步bu單dan個geLED的提升亮度和削減它們的數量甚至進一步在給定的設計中采取的做法的一個階段進一步的。

 

然而
，盡管LED燈亮，在更高的驅動電流更亮，增加亮度正值藥效降低成本（芯片具有最高的效力在相對較低的電流，請參閱技術展區文章“確定LED的效率下垂的原因”）。這增加功耗和否定一些減少部件的增益的成本超過的照明裝置的壽命。增加的功率消耗也使芯片運行更熱，縮短其壽命。

 

本文介紹了成本，設計簡潔
，功耗和長壽之間的權衡，在高驅動電流運行一個給定的LED應用。

 

 

在LED的初期，當時初出茅廬的技術提供更少的光，比今天更脆弱，工程師建議，以限製LED的驅動電流，以最大限度地提高療效
，延長設備的使用壽命。

 

然而
，二十年的發展（圖1）已經看到LED光(guang)效(xiao)飆(biao)升(sheng)，耐(nai)高(gao)結(jie)溫(wen)，從(cong)提(ti)高(gao)驅(qu)動(dong)電(dian)流(liu)導(dao)致(zhi)顯(xian)著(zhu)增(zeng)加(jia)。許(xu)多(duo)工(gong)程(cheng)師(shi)質(zhi)疑(yi)為(wei)什(shen)麼(me)低(di)驅(qu)動(dong)電(dian)流(liu)仍(reng)然(ran)是(shi)必(bi)要(yao)的(de)，當(dang)這(zhe)樣(yang)的(de)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)芯(xin)片(pian)的(de)輸(shu)出(chu)的(de)能(neng)力(li)的(de)一(yi)小(xiao)部(bu)分(fen)。

 

歐司朗高功率LED圖像

圖1：今天的高功率LED允許用於照明器材的給定輸出的芯片更少。

 

另外，從行業標準測試，如LM-79
，LM-80和TM-21的證據越來越多顯示，現代LED能夠在溫度會迅速殺死了上一代的設備進行數萬小時的工作。

 

製造商通過提供可以推比年初350毫安設備更難芯片鼓勵使用更高的驅動電流。 Cree的的XLamp MK-R，例如，是一個120流明/瓦，1000流明（在1.4 / 6 V）的LED，其可以被驅動以高達2.5 A.同樣，飛利浦Lumileds的LUXEON M為134流明/瓦，1000流明（2.8 A / 2.8 V）芯片，該芯片可驅動高達4.8 A.

 

然而，由於強勁的現代LED是
，沒有在多大程度上這種策略可以采取的限製。而增加驅動電流提高發光度，也成倍增加功耗和向上推的溫度。特別是 - 從主電源供電的照明應用，一定程度增加了功耗，當交易抵銷降低LED計數的其他好處，但工程師仍需要做出關於燈具的工作點一個明智的決定是可以接受的低功率消耗吹捧的LED的其它光源相比的一個關鍵優勢。

 

此外
，擁有現代化的熱管理技術和產品，同時更高的結溫現在可以在固態照明被容忍的，在有限的空間中使用的技術，例如，穿工裝夾具可以有多熱得到安全上限

 

 

如何做一個設計工程師知道在他或她的申請LED的de最zui佳jia工gong作zuo點dian
？這zhe在zai很hen大da程cheng度du上shang取qu決jue於yu當dang然ran該gai應ying用yong程cheng序xu，但dan實shi際ji上shang沒mei有you明ming確que的de答da案an。關guan鍵jian是shi要yao確que定ding關guan鍵jian的de設she計ji參can數shu。例li如ru，最zui終zhong產chan品pin的de購gou買mai成cheng本ben可ke能neng超chao過guo產chan品pin的de壽shou命ming為wei代dai價jia更geng大da的de能neng量liang消xiao耗hao的de口kou授shou更geng少shao的deLED。或限製色度漂移（隨溫度增加 - 參見技術展區的文章“關於白光LED色度熱效應”）可能是重要的
，高品質的照明燈具
，要求更多的LED各驅動而以較低的電流，以保持溫度降下來。

 

然而，一個好的出發點是檢查有正向電流的影響功耗和有效性。

 

正向電流與功效很少詳述在LED數據表。表格療效數據也往往難以追查。但是，使用正向電流（IF）與正向電壓（VF）
，並bing正zheng向xiang電dian流liu與yu相xiang對dui光guang度du數shu據ju計ji算suan這zhe一yi關guan鍵jian指zhi標biao是shi相xiang對dui簡jian單dan的de。另ling一yi種zhong有you用yong的de數shu字zi是shi在zai給gei定ding的de中zhong頻pin典dian型xing的de流liu明ming輸shu出chu。該gai數shu據ju通tong常chang可ke以yi從cong製zhi造zao商shang的de數shu據ju表biao。

 

LED亮度（ΦV），功率消耗，和功效（η）然後可以計算與中??頻。如前所述
，峰功效用於LED發生在相對低的IF和尾部脫穩步作為電流接近最大等級［1］。

 

圖2和3示出的正向電流（IF）與正向電壓（V F）和正向電流對相對亮度為歐司朗OSLON SSL 150的白光LED
，一個流行的用於照明應用的設備。根據製造商的數據表，這個LED產生147流明的142流明/瓦的功效時，在350 mA和2.95 V.但是VF中頻運轉時

，LED能夠驅動高達1 A的，所以讓我們考慮一個1100流明的照明燈具兩種設計方案。（為了便於計算，已經假定該LED驅動器是100％的效率）。

 

針對正向電流正向電壓的圖片

圖2：對正向電流的OSLON SSL 150白光LED的正向電壓。

 

對相對亮度的正向電流為OSLON SSL 150白光LED的圖片

圖3：對相對亮度正向電流OSLON SSL 150白光LED。

 

在第一個假設的例子中，設計者選擇了驅動LED在350mA（因此 - 如圖2 - 在2.95伏的正向電壓）。製造商的數據表顯示，每個LED產生這些操作條件下，147流明。功耗為1.03W¯¯所以療效142流明/瓦。以獲得從夾具輸出所需的設計者將需要1100流明/ 147流明= 8個LED。因此
，夾具的總功耗將是8.24 W.

 

一位同行的設計師已決定采取另一條路線並且選擇推高驅動電流，讓她可以減少燈具的LED數量，簡化了設計和切割的材料清單。此時的設計者選擇了 800毫安的驅動電流（內LED的能力以及）。圖2示出的正向電壓將攀升至3.18 V.圖3示出了在此驅動電流的LED的相對發光度已攀升至1.9

，所以現在每個裝置產生1.9×147流明，或周圍279流明。然而，每個設備的電力消耗現在已增加至2.54 W和功效已經下降到110流明/瓦。以達到1100流明指定的輸出，照明器具的這種替代設計將需要四個LED所以設計者已取得一定的設計目標。然而，總功耗已經攀升至10.2 W（對原設計增加了超過20％）。

 

當心的缺點

 

增加驅動電流升壓LED亮度是一個很好的方式，以減少LED的數量在照明設計與指定的輸出。更少的LED降低了設計複雜性
，簡化了產品;但設計師應該知道的缺點的。首先，LED是在更高的驅動電流效率較低，增加（給定輸出）功耗燈具采用更少的設備。其次，更高的驅動電流增加LED結jie溫wen，縮suo短duan設she備bei壽shou命ming。第di三san，既ji高gao驅qu動dong電dian流liu和he較jiao高gao的de溫wen度du已yi經jing顯xian示shi出chu導dao致zhi色se度du漂piao移yi遠yuan離li要yao設she計ji預yu定ding色se點dian。這zhe樣yang的de漂piao移yi是shi難nan以yi控kong製zhi，並bing會hui導dao致zhi相xiang同tong的de設she計ji，不bu同tong的de投tou光guang，這zhe可ke能neng導dao致zhi消xiao費fei者zhe的de失shi望wang。