由于LED是一种具有敏感特性和负温度特性的半导体器件，在应用过程中需要对其工作状态进行稳定和保护，因此驱动的概念应运而生。该设备对驱动电源的要求几乎是苛刻的。与普通白炽灯不同，LED可以直接连接220V交流电源。 LED是2~3伏的低压驱动器，必须设计复杂的转换电路。不同的用途需要不同的电源适配器。国际市场国外客户对效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容性等要求非常高。设计一个好的电源必须考虑到这些因素，因为电源就像整个灯中的人。心同样重要。
当LED用作其他照明器件或背光源时，需要恒流驱动，原因如下：
1. 确保驱动电流不超过最大额定值，否则可能会影响驱动电流的可靠性。
2、获得预期的亮度要求，并保证各颜色的一致性。
根据电网规则和LED驱动电源的特点，在选择和设计LED驱动电源时应考虑以下几点：
1、可靠性高：特别是LED路灯的驱动电源安装在高空，维护不方便，成本高。
2、效率高：LED属于节能产品，驱动电源效率更高。这对于电源安装在灯具中的结构尤其重要。由于LED的发光效率随着LED温度的升高而降低，因此LED的散热非常重要。电源效率高，功耗小，灯发出的热量小，降低了灯的温升。有利于延缓LED的光衰。
3、功率因数高：功率因数是电网的负载要求。一般用于70瓦以下的电器，没有强制指标。虽然单个小功率电器的功率因数较低，但对电网的影响较小。但到了晚上，大家都亮灯的时候，同样的负荷过于集中，会对电网造成更严重的污染。对于30瓦至40瓦的LED驱动电源，据说不久的将来可能会对功率因数提出一定的指标要求。
4、这样组合灵活，不会影响沿途其他LED的工作，但成本会稍高一些。另一种是直流恒流电源，LED串联或并联运行。它的优点是成本低，灵活性差，还可以解决LED故障而不影响其他LED的运行。这两种形式共存了一段时间。多路恒流输出电源具有良好的性价比。这可能是主流方向。
5、浪涌防护：LED的抗浪涌能力比较差，特别是其承受反向电压的能力。加强这种保护也很重要。有些LED灯安装在室外，例如LED路灯。由于电网甩负荷和雷电感应，各种浪涌可能从电网系统进入，其中一些浪涌可能会导致LED损坏。因此，LED驱动电源应具有抑制浪涌侵入的能力，保护LED免受损坏。
6、保护功能：除了常规的电源保护功能外，最好在恒流输出中加入LED温度负反馈，防止LED温度过高。
7、防护：外置式，电源结构应防水、防潮，外壳应防晒。
随着LED应用越来越广泛，LED驱动电源的性能将越来越适合LED的要求。
正向压降（VF）与正向电流（IF）的关系曲线表明，当正向电压超过某个阈值（约2V），通常称为开关电压时，IF可以近似认为与VF成正比。目前主要的超高亮LED的电气特性如表所示。从表中可以看出，目前超高亮LED的IF最大为1A，而VF通常为2-4V。
由于LED的光学特性通常描述为电流而不是电压的函数，以及光通量（V）与中频的关系曲线，因此使用恒流源驱动器可以更好地控制亮度。此外，LED 的正向压降可能变化很大（高达1V 或更高）。从上图中的VF-IF曲线可以看出，VF的微小变化会导致IF的较大变化，进而导致亮度的较大变化。因此，采用恒压源驱动并不能保证LED亮度的一致性，影响LED的可靠性、寿命和光衰。因此，超高亮LED通常采用恒流源驱动。
LED温度与光通量(V)的关系曲线。从下图我们可以看出，光通量与温度成反比。 85时的光通量是25时的一半，40时的输出是25时的倍。温度变化对LED的波长也有一定的影响。因此，良好的散热是LED保持恒定亮度的保证。
由于LED的功率水平有限，通常需要同时驱动多个LED才能满足亮度要求。因此，需要专门的驱动电路来点亮LED。
1、阻容降压：利用电容器的阻抗来限制交流条件下的输入电流，从而获得直流电平为LED供电。这种驱动方式结构简单，成本低，但输入不是隔离方案，存在安全风险。而且转换效率很低，无法实现恒流控制。
2. 隔离反激电路：反激电路用于通过变压器在次级侧产生直流电平。
然后，该水平的纹波通过光耦合器反馈到原始边缘，从而变得自激和稳定。这种电路满足安规要求，具有较好的输出恒流精度和较高的转换效率。但由于需要光耦和次级恒流控制电路，系统复杂、体积大、成本高。
3. 原边解决方案：原边解决方案完全控制交流原边的输出功率和电流。最准确的恒流精度可以达到5%。次级侧仅需要简单的输出电路。初级侧主要依靠辅助侧的反馈来控制输出电压，初级侧的电流由限流电阻控制，输出电流的精度由乘以匝数比来控制。原边方案继承了隔离反激电路的优点，同时结构简单、尺寸可实现、成本低。
原边恒流精度：由于变压器的生产精度较难控制，当使用劣质变压器时，原边方案的输出电流会出现明显漂移。因此，原边方案通过改进增加了副边恒流控制电路。因此，虽然比普通原边方案复杂，但与反激式方案相比，仍然可以节省光耦等，系统性价比最高。
通过线性稳压器转换电压面临功耗问题，比较适合需要避免噪声（如汽车音响）且无法开关的转换电路。开关模式的特点是转换效率高，但也存在噪声问题，因此开关模式的选择取决于应用。
通常，电荷泵驱动模式的效率随输入电压的变化而变化，在电压变化范围较大的应用中效率相对较低。然而，在电压变化范围较小的应用中，只有当输入和输出电压为整数倍时，其效率才能最大化，这在实际的电池供电应用中很难实现。另一方面，电感器的转换效率受电压干扰影响较小，其应用限制比电荷泵小。
背光在便携式产品中的地位已经变得不可动摇。即使在大型LCD 的背光源中，LED 也开始挑战冷阴极荧光灯(CCFL) 的主流地位。在照明领域，LED作为半导体照明最关键的部件，也因其节能、环保、寿命长、免维护等诸多光环而受到市场的青睐。驱动电路是LED（发光二极管）产品的重要组成部分。无论是在照明、背光还是显示面板领域，驱动电路技术架构的选择都应与具体应用相匹配。
LED发光的原理是在两端施加正向电压，使半导体化合物中的少数载流子和多数载流子释放出多余的能量，从而产生光子发射。 LED驱动电路的主要功能是将交流电压转换为恒流电源，并根据元件的要求完成与LED的电压和电流匹配。 LED驱动电路除了满足安全要求外，还具有另外两个基本功能：
首先是尽可能保持恒流特性，特别是当电源电压变化15%时，输出电流仍应保持在10%的范围内。
1、避免驱动电流超过最大额定值，影响其可靠性。
2、获得预期的亮度要求，保证每颗LED亮度、色度的一致性。
其次，驱动电路应保持低功耗，以保持LED系统的高效率。
PWM（脉冲宽度调制）技术是一种传统的调光方法。它使用简单的数字脉冲来重复切换LED 驱动器。系统只需要提供不同的宽窄数字脉冲，就可以简单地改变输出电流来调节LED。亮度。该技术的优点是可以提供高质量的白光，应用简单，效率高。但它的致命缺点是容易受到电磁干扰，有时甚至会产生人耳能听到的噪音。
升压是LED驱动电路的重要任务。电感升压和电荷泵升压是两种不同的拓扑模式。 “由于LED是电流驱动，电流转换效率最高的是电感，所以电感升压最大的优点就是效率高，如果设计得当，效率可以超过90%；但它的缺点也很明显，就是电磁干扰功能非常强大，对于手机等通讯产品的系统要求也很高，电荷泵的出现将会使得电荷泵升压的效率低于电感升压。
在照明和背光应用中，提高驱动电路的转换效率是产品设计人员必须面对的问题。提高转换效率不仅有助于延长便携式产品的待机时间，也是解决LED散热问题的重要手段。在照明领域，由于使用大功率LED，提高转换效率显得尤为重要。
LED工作时需要稳定的电流和电压元件，但这些元件应具有高分压和低功耗的特点。否则，高光效LED会因驱动电路功耗过大而大大降低整个系统的效率，不利于节能高效的目的。因此，我们不应该使用电阻或串联稳压电路作为LED驱动器限流的主电路，而应该使用电容器、电感器或有源开关电路等高效电路来确保高效率。使用串联集成恒功率输出电路可以使LED在较宽的电源范围内保持光输出恒定，但一般集成电路会降低效率。当电源电压变化较大时，采用有源开关电路可以保证高转换效率下的恒功率输出。
但以其独特的优势，可以在安全的特殊电压条件下（游泳池、游泳池水下灯、矿灯）高效工作。此外，在直接利用绿色电力（太阳能、风能等）以及应急照明方面具有独特的优势。尤其是在调光方面，LED不仅可以实现0~100%的调光，而且可以保证整个调光过程保持高光效率而不损害LED的寿命，这是气体放电灯难以实现的。
LED驱动电路除了满足安全要求外，还具有另外两个基本功能：
首先是尽可能保持恒流特性，特别是当电源电压变化15%时，输出电流仍应保持在10%的范围内。主要原因有： 1、避免驱动电流超过最大额定值，影响其可靠性； 2、获得预期的亮度要求，保证每颗LED的亮度和色度的一致性。
其次，驱动电路应保持低功耗，以保持LED系统的高效率。
LED是电流驱动器件，其亮度与正向电流成正比。有两种方法可以控制正向电流。
第一种方法使用LED V-I 曲线来确定需要施加到LED 上以产生预期正向电流的电压。实现方法通常使用电压源和镇流电阻。这种方法有几个缺点，如下所述。 LED 正向电压的任何变化都会导致LED 电流的变化。如果额定正向电压为，则图1 中LED 汲取的电流为20mA。如果电压发生变化，即由温度或制造变化引起的特定电压变化，则正向电流会降低至14mA。正向电压变化11% 会导致正向电流变化30%。此外，根据可用的输入电压，镇流电阻器中的压降和功耗可能会浪费电力并缩短电池寿命。
调节LED 电流的第二种也是首选方法是使用恒流电源来驱动LED。
电池寿命对于便携式应用至关重要。为了实用，LED 驱动器必须高效。 LED 驱动器的效率测量与典型电源的效率测量不同。典型的功率效率测量定义为输出功率除以输入功率。对于LED 驱动器，输出功率不是相关参数。重要的是产生所需LED 亮度所需的输入功率值。只需将LED 功率除以输入功率即可确定这一点。请注意，如果以这种方式定义效率，则电流检测电阻器中消耗的功率将导致功耗。根据图3 所示的公式，我们可以看到较小的电流检测电压将产生更高效的LED 驱动器。图4 说明了与使用1V 参考电压的电源相比，使用参考电压的电源效率的改进。较低的电流检测电压电源效率更高。无论输入电压或LED 电流如何，在其他条件相同的情况下，较低的参考电压都可以提高效率并延长电池寿命。
