那么，到底是應(yīng)當(dāng)采用恒壓電源，還是恒流電源供電呢？
首先來(lái)看一下LED到底是什么樣的器件。由于LED的亮度是和它的正向電流成正比，而且一些LED的結(jié)構(gòu)決定了它的散熱也就是功耗。所以大多數(shù)LED會(huì)給出額定電流，例如Φ5為20mA，1W的為350mA…等，但這并不即是LED只能工作于這些額定電流，更不意味著LED就是一個(gè)恒流器件。例如Cree的1瓦LED和3瓦LED是同一型號(hào)，電流從350mA加大到700mA，功率就從1W加大成3W，所以這個(gè)LED可以工作在350-700mA之間的任意值。
要深進(jìn)懂得這個(gè)標(biāo)題首先要知道LED的伏安特征。
1. LED的伏安特征
LED的中文名字就是發(fā)光二極管，所以它本身就是一個(gè)二極管。它的伏安特征和一般的二極管伏安特征非常類(lèi)似。只不過(guò)通常曲線很陡。例如一個(gè)20mA的草帽LED的伏安特征如圖1所示。
圖1. 小功率LED的伏安特征
圖2. 1W大功率LED的伏安特征
到現(xiàn)在為止，還有很多人認(rèn)為L(zhǎng)ED電壓定了，電流也就定了，所以采用恒壓和恒流是一樣的。實(shí)際上，LED的伏安特征并不是固定的，而是隨溫度而變更的，所以電壓定了，電流并不必定，而是隨溫度變更的。這是由于是LED是一個(gè)二極管，它的伏安特征具有負(fù)溫度系數(shù)的特點(diǎn)。
圖3. 伏安特征的溫度特征
而且假如不用恒流源而用恒壓源供電時(shí)，常溫下工作在20mA時(shí),到了-40度時(shí),電流就會(huì)下降至8-10mA,亮度會(huì)下降。
對(duì)于1W的大功率LED芯片，情況也是一樣，而且由于功率大，散熱更不輕易，溫升標(biāo)題更加嚴(yán)重。
可以說(shuō)，除了散熱標(biāo)題以外，采用恒壓電源供電是引起光衰的重要原因。所以原則上來(lái)說(shuō)，LED是禁止采用恒壓電源供電的。
3. 用恒壓電源以后能不能靠串聯(lián)電阻來(lái)穩(wěn)固電流？
串聯(lián)電阻只有限流的作用，也就是假如電源電壓比LED串聯(lián)以后的電壓還要高，那么就需要串聯(lián)電阻來(lái)限流，以免損壞LED。但是假如想要用串聯(lián)電阻來(lái)減小溫度的影響，它的作用是很小的，這可以從伏安特征上看出，串聯(lián)電阻以后的確可以減小溫升帶來(lái)的電流升高，電阻越大，電流隨溫度變更越小，但是只是減小，并不能打消。而且很明顯，電阻將帶來(lái)額外的功耗，使得LED的總體效率下降。假定所用的LED為1W的LED，其電流為0.35A。假定串聯(lián)的電阻為100歐姆，所耗費(fèi)的功率就高達(dá)12.25W顯然是不能接收的，即使把電阻下降到10歐姆，其功耗仍然有1.225W。 比LED本身的功耗還要大。為了減小這種功耗，就必需把電阻再減小。然而，減小電阻的成果是使得由溫升所引起的電流變更還是照樣加大。所以，串聯(lián)電阻決不是一個(gè)好措施。
圖4. 串聯(lián)電阻只能減小溫度的影響，而不能打消其影響
由于LED伏安特征的離散性，不但不同廠家生產(chǎn)的同樣瓦數(shù)的LED伏安特征不一樣，就是同一廠家生產(chǎn)的同一型號(hào)的LED其伏安特征也是不同的。
圖5. 不同廠家和同一廠家生產(chǎn)的LED伏安特征的離散性
5. 多個(gè)LED并聯(lián)后，采用恒壓電源供電，能不能用不同的串聯(lián)電阻來(lái)使電流平衡？
在常溫下是可以的，但在溫升以后就不能保持了。圖6中就顯示了這個(gè)標(biāo)題，常溫下的LED伏安特征以實(shí)線表現(xiàn)，兩個(gè)LED的伏安特征在斜率上略有差別，在用恒壓電源Vo供電時(shí)，選用不同的電阻，可以得到同樣的正向電流Io。但是當(dāng)溫度升高時(shí)，其伏安特征左移，如虛線所示。由于還是本來(lái)的恒壓和本來(lái)的電阻，此時(shí)的電流卻變成了I1和I2。不即是本來(lái)的Io了。
圖6. 串聯(lián)電阻可以在常溫下保持其電流不變，但在溫升以后就不能保持電流平衡。
圖7. 多個(gè)LED串聯(lián)，相當(dāng)于多個(gè)伏安特征在恒流點(diǎn)疊接，加電以后溫度上升，所有伏安特征左移。
7. 多個(gè)LED串聯(lián)時(shí)，采用恒流電源供電時(shí)，可以利用伏安特征的溫度效應(yīng)推測(cè)其結(jié)溫的上升度數(shù)
在很多利用中（例如日光燈、路燈），往往將很多LED串聯(lián)，這時(shí)候，LED的溫度系數(shù)效應(yīng)就更加明顯。由于采用恒流電源供電時(shí)其后果相當(dāng)于把每一個(gè)LED的伏安特征沿電壓軸疊加。假如溫升為60度，那么伏安特征將會(huì)向左偏移0.12V，假如10個(gè)LED串聯(lián)，所有伏安特征全部左移，總偏移就會(huì)達(dá)到1.2V。這是相當(dāng)可觀的數(shù)字。
反過(guò)來(lái)也可以利用LED的這種特征來(lái)丈量其結(jié)溫，例如有一個(gè)10串3并的LED組合，在接上恒流電源以后，測(cè)得其正向壓降從32.3V下降到30.6V。變更達(dá)1.7V。那么可以推測(cè)其結(jié)溫升高為1.7/10/.002=85度。
8. 恒流供電時(shí)，在串并聯(lián)電路中如何保證每串的電流均衡
假如用恒流電源只供應(yīng)一串LED，那當(dāng)然是最幻想的了。但是，假如要供應(yīng)幾串并聯(lián)的LED那如何能保證每串中的電流一樣呢？
是的，假如用恒流源供應(yīng)幾串并聯(lián)的LED，由于LED伏安特征的離散性，各串的電流是必定不一樣的。但是實(shí)際上，由于各串LED不大可能某一串里都是正向電壓偏低的，另一串里都是正向電壓偏高的。而是會(huì)相對(duì)均勻散布，所以各串之間的電流不會(huì)相差很大。
9．在恒流供電的串并聯(lián)電路中，如何避免因某個(gè)LED損壞所引起的標(biāo)題
假如只是兩串并聯(lián)，而且其中某一串的一個(gè)LED壞了（開(kāi)路），這時(shí)候不但這一串不亮，而且所有的電流都會(huì)流到另一串，使得另一串的電流加大一倍，用不了多久也會(huì)壞掉。為了避免一個(gè)壞了一串不亮，那么可以采用全部并串聯(lián)的方法，也就是每串中的任何一個(gè)都和其他串中的同樣地位的LED并聯(lián)。這樣，任何一個(gè)壞了（開(kāi)路），只是這一個(gè)不亮，其余的LED仍然都亮。但是假如并聯(lián)的LED只有兩串，其中有一個(gè)LED開(kāi)路了，電流就都流到和它并聯(lián)的另一個(gè)LED中往，它的電流也加大一倍，使得這一個(gè)LED壽命不長(zhǎng)，很快燒掉；假如燒壞是開(kāi)路，那么就會(huì)導(dǎo)致所有LED全部不亮，但其它的LED侵害并不嚴(yán)重，由于沒(méi)有長(zhǎng)期工作于過(guò)流狀態(tài)。為了減小某一個(gè)LED損壞以后對(duì)其它LED的影響，盼看并聯(lián)的LED串?dāng)?shù)越多越好。圖8中畫(huà)出了3串5并而且同行相并的圖。這時(shí)候，某一個(gè)LED壞了，總電流疏散到其余的4個(gè)LED中，總電流在每一行所有并聯(lián)的LED中分配，正向電壓偏低的LED分到的電流就會(huì)大一些。但不致造成太大的迫害。
圖8. 三串五并中的每一個(gè)LED都和其它串中同樣地位的LED相并聯(lián)
當(dāng)然為了避免這個(gè)現(xiàn)象，最好的措施是在每個(gè)LED上都并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓管，而各串之間不要并聯(lián)。這時(shí)候任何一個(gè)LED壞了（開(kāi)路），穩(wěn)壓管就導(dǎo)通，電流的分配關(guān)系變更很小。短路則就是少一個(gè)LED發(fā)光。
圖9. 每個(gè)發(fā)光二極管都并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓管
總結(jié)以上敘述可以列表如下：
結(jié)構(gòu) | 任何一個(gè)壞了（開(kāi)路） | 任何一個(gè)壞了（短路） |
| 單唯一串 | 這一串開(kāi)路不亮 | 這一個(gè)不亮 |
| 兩串并聯(lián) | 這一串不亮，另一串所有LED電流加倍，壽命縮短，很快都?jí)? | 這一個(gè)不亮，這一串電流略為加大 |
| 兩串中兩兩并聯(lián) | 這一個(gè)不亮，同行另一個(gè)電流加倍，很快壞掉；如為開(kāi)路，所有不亮，如為短路這一行兩個(gè)LED不亮 | 這一個(gè)不亮，和它并聯(lián)的另一個(gè)也不亮 |
| N串同行并聯(lián) | 這一個(gè)不亮，同行其余電流加大N/（N-1）倍， N越大越安全 | 這一個(gè)不亮，和它并聯(lián)的其它各個(gè)也都不亮 |
| 每個(gè)LED并聯(lián)穩(wěn)壓管，各串并聯(lián) | 只是這一個(gè)不亮，對(duì)其它影響不大 | 只是這一個(gè)不亮 |
那么是不是恒壓電源在LED照明中就無(wú)用武之地了呢？完整不是這樣。
10．在市電LED路燈中采用恒壓開(kāi)關(guān)電源加恒流模塊的方法供電
任何市電供電的系統(tǒng)里，都需要一個(gè)AC/DC的開(kāi)關(guān)電源。有兩種供電方法，一種是在開(kāi)關(guān)電源里加上恒流反饋把持電路，保證輸出電流恒定。但是這種方法大多只能單路大電流輸出，而且恒流的精度不高。還有一種是，前面采用恒壓電源，后面加很多路恒流模塊，這種計(jì)劃?rùn)C(jī)動(dòng)性很高，恒流精度也高。例如一個(gè)150W-300W的市電LED路燈供電計(jì)劃圖如下：
