建筑LED與室內(nèi)LED的驅(qū)動電路

　LED效率高于白熾燈，壽命長100倍，但它們需要專門的電子驅(qū)動電路，以避免出現(xiàn)過載的情況。主要的工作參數(shù)相對簡單：保持通過LED電流的恒定，并低于規(guī)定的最大值。

　　傳統(tǒng)電源都有精準的電壓輸出，但電流是變化的。將LED串接一只電阻可以控制電流。這種設(shè)計假定了LED上的已知電壓不會隨LED的溫度而變化。不幸的是，LED的正向電壓實際上會隨溫度而改變。LED制造商通常按正向電壓對自己的器件作篩選分類，讓燈具制造商制造的產(chǎn)品在一個固定溫度下滿足這個正向電壓。LED制造商采用未經(jīng)篩選的LED做電路可以節(jié)省時間，并獲得廉價的LED。LED還有負的正向電壓-溫度系數(shù)，使驅(qū)動電路進入熱擊穿狀態(tài)，因此要求設(shè)計者在電路設(shè)計中采取保護措施。

　　驅(qū)動LED的理想方案是，電路能監(jiān)控電流并保持其恒定。LED的正向電壓不會影響這種電路的類型，因此無需LED篩選工作，也不受LED負的正向電壓-溫度系數(shù)的影響。這些電路可以是復(fù)雜的開關(guān)穩(wěn)壓器，或帶反饋回路的簡單線性穩(wěn)壓器。對于光輸出較高的應(yīng)用(如路燈)，復(fù)雜的開關(guān)穩(wěn)壓器是理想選擇。

　　經(jīng)濟而耐用的簡單混合式電路可用于建筑與室內(nèi)照明用具。這些電路設(shè)計的效率可能低于復(fù)雜的開關(guān)穩(wěn)壓器，但它們有低成本和簡單的優(yōu)勢，因此具有吸引力。這些電路可用于50Hz或60Hz的85V~265V所有交流電壓。

　　圖1的電路包括一個橋、一個斬波器，以及一個電流調(diào)節(jié)器。全波橋包括二極管D1、D2、D3和D4，其輸出送入斬波電路。MOSFET管Q2立即導(dǎo)通，電容C1開始充電。

　　電阻R1與R2構(gòu)成一個分壓器。當D5負極的電壓達到43.5V時，齊納二極管導(dǎo)通，使Q1導(dǎo)通，從而將Q2的柵極拉低，使其關(guān)斷。二極管D6用于保護Q2的柵極。

　　C1上的電壓穩(wěn)定在80V~90V。C1上的電荷供給CCR(恒流調(diào)節(jié)器)與LED串。本電路實例中有22只LED。CCR將LED串上通過的電流保持在20mA。電路包含了與LED串聯(lián)的電阻R4，用于測量通過LED串的電流。

　　圖2顯示了在輸入電壓為150V 交流時，不同周期部分的電壓。軌跡1是橋式整流電路的輸出。軌跡2是C1上的電壓，即斬波電路的輸出。軌跡3是電流檢測電阻上的電壓。這些軌跡清楚地表明，當橋的輸出電壓增加到80V以上時，斬波電路切換，限制了加在調(diào)節(jié)電路上的電壓。圖3顯示了輸入電壓為85V交流時的電壓。

　　示波器軌跡表明仍有足夠的設(shè)計余量，Q1可停留一個更長的周期，此期間C1滿充。當輸入電壓跌至54V交流時，通過LED的電流開始下降。
圖4顯示的是輸入電壓為265V交流時電路的工作情況。軌跡1表明，由于其輸入電壓高，Q1導(dǎo)通時間短。而軌跡2則顯示仍保持有充足的能量給Q1充電，在關(guān)斷周期內(nèi)也能維持通過LED的電流。

　　本電路可以做縮放。以適應(yīng)于不同的LED陣列。CCR現(xiàn)有標稱電流高達160mA的型號。如需更高電流，可以將CCR并聯(lián)。C1、R1和R2的值要配合LED的型號與數(shù)量。