下圖顯示了正向壓降(VF)和正向電流(IF)之間的關系曲線。從曲線可以看出，當直流電壓超過壹定閾值(約2V)，即所謂的導通電壓時，IF與VF成正比。目前主要超高亮led的電氣特性見表。從表中可以看出，目前超亮LED的最高IF可達1A，而VF通常為2 ~ 4V。
因為LED的光特性通常被描述為電流的函數，而不是電壓，光通量(φV)與IF的關系曲線，用恒流源驅動可以更好地控制亮度。另外，LED的正向壓降變化很大(最高可達1V)，從上圖的VF-IF曲線可以看出，VF的小變化會引起IF的大變化，從而引起亮度的大變化。因此，采用恒壓源驅動無法保證LED亮度的壹致性，影響LED的可靠性、壽命和光衰減。因此，超亮LED通常采用恒流源驅動。
下圖是LED溫度與光通量(φV)的關系。從下圖可以看出，光通量與溫度成反比。85℃的光通量是25℃的壹半，而40℃的光輸出是25℃的1.8倍。溫度的變化對LED的波長也有壹定的影響，所以良好的散熱是LED保持恒定亮度的保證。
下圖顯示了LED溫度和光通量之間的關系。
通用LED驅動電路介紹
由於LED功率水平的限制，通常需要同時驅動多個LED才能滿足亮度要求。因此，需要特殊的驅動電路來點亮led。下面簡單介紹壹下LED概念驅動電路。
電阻限流電路如下圖所示。電阻限流驅動電路是最簡單的驅動電路，限流電阻按下式計算。
其中:Vin為電路的輸入電壓；VF是IED的正向電流；VF為正向電流為0 IF時LED的壓降；VD是抗反射二極管的壓降(可選)；y是每個串中led的數量；x是並聯LED串的數量。
從上圖可以得到LED的線性化數學模型如下
其中:Vo為單個LED的開啟壓降；Rs是單個LED的線性化等效串聯電阻。上述公式的限流電阻的計算可以寫成
當選擇電阻器時，電阻器限流電路的IF和VF之間的關系如下
從上式可以看出，電阻限流電路簡單，但當輸入電壓波動時，流過LED的電流也會相應變化，因此調節性能較差。此外，因為電阻器R的連接所損失的功率是xRIF，所以效率較低。
線性調節器簡介
線性調節器的核心是利用工作在線性區的功率晶體管或MOSFFET作為動態可調電阻來控制負載。線性調節器有兩種:並聯型和串聯型。
下圖a所示為並聯線性穩壓器，也稱分流穩壓器(圖中只顯示了壹個LED，但實際上負載可以是多個LED串聯，下同)，與LED並聯。當輸入電壓增加或led減少時，通過分流調節器的電流將增加，這將增加限流電阻上的壓降，以保持通過led的電流恒定。
由於並聯調節器需要串聯壹個電阻，所以效率不高，在輸入電壓變化較大時很難實現恒定調節。
下圖B顯示了壹個串聯調節器。當輸入電壓增加時，調節器的動態電阻增加，以保持LED上的電壓(電流)恒定。
因為功率晶體管或MOSFET具有飽和導通電壓，所以最小輸入電壓必須大於飽和電壓和負載電壓之和，電路才能正常工作。
開關調節器簡介
上述驅動技術不僅受輸入電壓範圍的限制，而且效率低下。用於驅動普通小功率LED時，電流只有幾毫安，損耗不明顯。當它用於驅動幾百毫安或更大電流的高亮度LED時，功率電路的損耗成為壹個嚴重的問題。開關電源是目前能量轉換效率最高的，可以達到90%以上。Buek，Boost，Buck-Boost功率變換器都可以用來驅動LED，但是為了滿足LED驅動，檢測輸出電流而不是輸出電壓進行反饋控制。
下圖(a)顯示了帶降壓轉換器的LED驅動電路。與傳統的Buek變換器不同的是，開關管S被移到電感L之後，使S的源極接地，從而方便了S的驅動，LED與L串聯，而續流二極管D與這個串聯電路反並聯。這種驅動電路不僅簡單，而且不需要輸出濾波電容，從而降低了成本。但降壓轉換器是降壓轉換器，不適合輸入電壓較低或者多個led串聯的情況。
上圖(b)顯示了帶升壓轉換器的LED驅動電源。通過電感儲能將輸出電壓提升到比輸入電壓更高的期望值，並且在低輸入電壓下驅動LED。其優勢在於，這種驅動IC輸出可以並行使用，從而有效提高單個LED的功率。
上圖(c)顯示了帶降壓-升壓轉換器的LED驅動電路。與Buek電路類似，電路S的源極可以直接接地，方便了S的驅動，Boost和Buck-boostl變換器雖然比Buck變換器多了壹個電容，但都可以提高輸出電壓的絕對值，所以在輸入電壓較低，需要驅動多個led時，被廣泛使用。
PWM調光知識介紹
在手機等消費電子產品中，白光LED越來越多地被用作顯示屏的背光。近來，許多產品設計者希望白光LED的亮度能夠在不同的應用中相應地改變。這意味著白光LED的驅動器應該能夠支持LED亮度的調節功能。目前主要有三種調光技術:PWM調光、模擬調光和數字調光。市場上的許多驅動器可以支持壹種或多種調光技術。本文將介紹這三種調光技術各自的特點，產品設計者可以根據具體要求選擇相應的技術。
PWM調光(脈寬調制)調光模式-這是壹種調光技術，使用簡單的數字脈沖來重復打開和關閉白色LED驅動器。用戶的系統可以通過提供不同寬度和寬度的數字脈沖來簡單地改變輸出電流，從而調節白光LED的亮度。PWM調光的優點是可以提供高質量的白光，應用簡單，效率高！比如在手機系統中，壹個專門的PWM接口可以簡單的產生壹個任意占空比的脈沖信號，通過壹個電阻連接到驅動器的EN接口。大多數驅動器制造商支持PWM調光。
然而，PWM調光有其缺點。主要體現在:PWM調光容易使白光LED的驅動電路產生可聽噪聲(或顫噪噪聲)。這種噪音是怎麽產生的？白光LED驅動器壹般屬於開關電源器件(降壓、升壓、電荷泵等。)，而且它們的開關頻率都在1MHz左右，所以在驅動器的典型應用中，不會有聽得見的噪聲。然而，當驅動器執行PWM調光時，如果PWM信號的頻率落在200Hz和20kHz之間，白色LED驅動器周圍的電感和輸出電容將產生可聽噪聲。因此，在設計中應避免使用20kHz以下的低頻帶。
眾所周知，當低頻開關信號作用於普通繞線線圈時，電感中的線圈會相互產生機械振動。機械振動的頻率落在上述頻率，並且由電感發出的噪聲可以被人耳聽到。電感產生壹部分噪聲，另壹部分來自輸出電容。現在越來越多的手機設計師使用陶瓷電容作為驅動器的輸出電容。陶瓷電容具有壓電特性，這意味著當低頻電壓紋波信號作用於輸出電容時，電容會發出吱吱的嗡嗡聲。當PWM信號為低電平時，白色LED驅動器停止工作，輸出電容通過白色LED和下電阻放電。因此，在PWM調光中，輸出電容不可避免地會產生較大的紋波。簡而言之，為了避免PWM調光期間的可聽噪聲，白光LED驅動器應該能夠提供超出人耳可聽範圍的調光頻率！
與PWM調光相比，如果可以改變RS的阻值，也可以改變流經白光LED的電流，從而改變LED的亮度。我們稱這種技術為模擬調光。
模擬調光最大的好處就是避免了調光帶來的噪音。使用模擬調光技術時，LED的正向導通壓降會隨著LED電流的降低而降低，這也會降低白光LED的能耗。但與PWM調光技術不同的是，模擬調光時白光LED驅動器始終處於工作模式，隨著輸出電流的減小，驅動器的功率轉換效率迅速下降。因此，采用模擬調光技術往往會增加整個系統的能耗。模擬調光技術的另壹個缺點是發光質量。因為它直接改變了白光LED的電流，白光LED的白光質量也發生了變化！
除了PWM調光和模擬調光之外，壹些制造商目前還支持數字調光。具有數字調光技術的白光LED驅動器將具有相應的數字接口。數字接口可以是SMB、I2C或單線數字接口。只要系統設計者根據特定的通信協議給驅動器壹串數字信號，就可以改變白光LED的亮度。