LED可在5奈秒的时刻内产生光，而白热灯泡的反应时刻则是200毫秒，因此汽车工业已将LED运用于煞车灯上。本文将针对LED特性以及驱动LED的折冲景象进行介绍，深入探讨合适LED驱动及调光的各种切换式电源拓扑，并具体阐明相关长处。
安稳电流驱动LED保持固定亮度
LED驱动仍面对许多应战，要保持固定的亮度，需要以安稳电流驱动LED，且不遭到输入电压的影响，相较于白热灯泡单纯接上电池作为电源的应战更大。
LED具有顺向V-I特性，与二极管景象相似。白光LED的敞开阈值约为3.5伏特，在此阈值之下，经过LED的电流量十分少。超越此阈值之后，电流会以指数办法增强，形成顺向电压递加，LED因此成为具有串联电阻的电压来历模型。不过需要留意，此模型仅在直流电流单一操作的状况下有用，假如LED中的直流电流改动，则模型中的电阻也应该改动，以闪现新的操作电流。在很多顺向电流的状况下，LED中所耗费的电力会提高设备温度，改动顺向压降与动态阻抗，决议LED阻抗时，有必要考虑环境的热度。
假如LED是由降压稳压器驱动，除了直流电流之外，LED常会传导电感的沟通链波电流，依据所挑选的输出滤波器组织景象而定。这会添加LED中电流的RMS强度，也会添加其功率的耗费，并使结点温度升高，对LED的寿数有严重影响。假如在灯光输出上建立70%的约束作为LED的运用年限，便可添加LED的寿数，由74℃的15,000小时，延长到63℃的40,000小时。LED中功率丢失的断定办法，是将LED电阻乘上RMS电流的平方，加上由均匀电流乘上顺向压降的数值。由于结点温度是由均匀功率所决议，即便呈现很多的链波电流，对功率耗费的影响也很小。举例来说，在降压稳压器傍边，相等于直流输出电流的峰间链波电流(Ipk-pk=Iout)，总功率损耗将添加不到10%。假如是大于此程度相当多的状况，则有必要下降供给的沟通链波电流，以保持结点温度及操作寿数。在此有一个有用的根本原则，便是结点温度下降10℃，半导体的寿数就会添加两倍。实际上大部分的规划，由于电感约束的联系，倾向运用低上许多的链波电流。别的，LED中的峰值电流，不该超越制造商指定的最大安全操作额定值。
LED应用于多种范畴需多种电源拓扑支撑
表1的信息可供作挑选LED驱动器最佳切换拓扑的参阅。除了这些拓扑之外，也能够运用简略的电流约束电阻或是线性稳压器，不过这些办法通常会耗用过多功率。输入电压规模、驱动的LED数目、LED电流、阻隔、电磁搅扰(EMI)约束以及效能，都是相关的规划参数。大部分的LED驱动电路可分为以下几种拓扑类别：降压、升压、降压升压、SEPIC以及返驰。
图1显现三个根本电源拓扑的比如，第一张图所显现的降压稳压器，可运用于输出电压永久小于输入电压的景象。图1中，降压稳压器改动金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)的导通时刻，以操控进入LED的电流。可跳过电阻丈量电压以进行电流侦测;电阻与LED为串联状况。驱动MOSFET是本办法在规划上的严重应战，假如从本钱及效能的观念来看，主张运用需要浮接闸极驱动的N信道FET。N信道FET需要运用驱动变压器或是起浮驱动电路，两者都可保持电压高于输入电压。
图1 供给LED电力的简易降压及升压拓扑
图1也显现代替的降压稳压器(Buck #2)。在此电路中，MOSFET的驱动与接地有关，大幅下降了驱动电路的需求。本电路侦测LED电流的办法为监控FET电流，或是与LED串联的电流侦测电阻。假如选用后者，则需要运用位准移位电路，将此信息送至接地电源，并将简略的规划杂乱化。相同显现于图1中的升压转换器，则是在输出电压永久大于输入时运用。这种拓扑规划简单，由于MOSFET的驱动与接地有关，而电流侦测电阻也是归于接地引证类型。此电路的缺陷是在短路时，无法约束经过电感的电流，能够运用保险丝或电路断路器，作为毛病维护设备。此外，还有一些较杂乱的拓扑可提供这类维护。
