目前各个国家和地区就LED绿色照明灯的项目研发投入了大量的财力与人力。1998年，日本设立项目“21世纪之光”，项目预期目标到2006年50%的照明光源被LED取代，预计效益可减少1~2座核电厂发电量，每年将节省10亿公升以上的原油消耗；2000年，欧洲和美国先后设立项目“彩虹计划”和“国家半导体照明计划”，欧洲希望通过欧共体的补助金推广LED的应用，应用半导体实现高效、节能、不使用有害环境的材料、模拟自然光。美国希望借助这个项目达到2010年55%的荧光灯和白炽灯被LED替换的目的，预期效益每年可以节约350亿美元电费，减少7.55亿吨二氧化碳排放量，形成500亿美元的大产业；2003年中国设立“国家半导体照明工程”，项目预期目标2006-2020年，投资50-100亿元发展半导体照明技术，形成自主知识产权，LED达到150~200lm/W，我国将建立半导体照明产业，全面进入通用照明市场，占有30%~50%的市场份额，实现节电30%以上，年照明节电1000亿千瓦时以上。 

1.2 课题的背景与研究意义

在能源危机和气候变暖等问题越来越严重的今天，节能与环保已成为社会焦点议题。LED具有高效、节能、环保、寿命长等特点，若能以LED照明取代目前低效率、高耗能的传统照明，无疑对缓解当前越来越紧迫的能源短缺和环境恶化问题起到举足轻重的作用。目前，荧光灯正在被LED日光灯代替，这里我将要对LED日光灯的电源进行研究。由于LED自身的伏安特性及温度特性，使得LED对电流的敏感度要高于对电压的敏感度，这就要求用专门的电源来驱动LED。LED日光灯电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流（即市电）、低压直流、高压直流等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。LED日光灯电源是LED驱动的一种，它是LED日光灯中最重要的部件，选择不当，LED日光灯不能发挥出性能，甚至不能正常使用。

由LED的电学特性可知，LED的平均正向电流随着正向电压的增大呈现大幅度的线性增长，LED在正向导通后其正向电压的细小变化将引起LED电流的很大变化，且电流对LED结温影响很大，过大的电流很容易导致LED灯珠结温升高而损坏。此外由LED的光学特性可知，随着正向电流的增加，LED光通量随之增大。因此为了保持LED发光亮度的恒定，就要保证LED正向电流的稳定。因此设计出合理的驱动电源对于LED照明灯具就显得十分重要。目前，用LED日光灯替换荧光灯时由于荧光灯要镇流器，而普通的日光的不需要，因此还要拆除镇流器才能将LED灯管换上去，这要不仅增加了人工成本，而且还很麻烦。因此，对于兼容镇流器的LED灯管驱动电路的设计就显得更有意义，这样用LED日光灯替换荧光灯时就只需简单的替换灯管即可。

2  LED驱动电路的理论研究文献综述

2.1  LED的发光原理

大功率LED是由III-IV族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-V特性，即正向导通、反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。

    理论和实践证明，光的峰值波长几与发光区域的半导体材料禁带宽度 有关，即：

                            (2.1)