应用于建筑物及室内照明的
LED 驱动电
路
LED 是一种能效比白炽灯高得多的光源,但它们要求专用电子驱动电路,确保不遭受
过大应力,从而使它们继续提供产品规格中所宣称的长寿命。通过设计新的照明方案,
LED
的紧凑尺寸使其能够置于柔性灯条中,易于隐藏在橱柜或楼梯中。如果在设计参数范围内工
作且不遭受过大应力,
LED 的使用寿命能比白炽灯泡长 100 倍。
LED 的主要工作参数相对简单:保持 LED 电流恒定,且低于能够承受的最大电流。如
果驱动电路以
LED 的规格维持工作,它们的光输出将恒定,使用寿命将超过 5 万小时。
建筑物及室内照明灯具的设计针对的是在全球所有地区工作,需要遵从全球规范。灯具
需要以
50 或 60 Hz 频率在 85 VAC 至 265 VAC 的完整通用电压规格范围内工作。传统电源提
供精确的电压输出及不同电流电平。将一颗电阻与
LED 串联,就可以限制电流。此类设计的
先决条件是明确知道
LED(串)两端的电压,并且此电压不会跟随 LED 温度变化而改变。
不利的是,
LED 正向电压确实会跟随温度而变化。
LED 制造商通常根据正向电压对其元件进行编码,使灯具制造商能够构建在固定温度
时能与
LED 正向电压匹配的灯具设计。不要求 LED 编码的电路会颇具吸引力,因为它会节
省
LED 制造商的时间,且 LED 的价格会更便宜。LED 的正向电压还具有负温度系数(即温
度升高时正向电压下降),可能会使电路热失控,故要求设计人员在设计中构建防护电路。
驱动
LED 的最佳方案是电路监测电流并保持电流恒定的方案。此类电路不受 LED 正向
电压影响,无须
LED 编码,且消除了 LED 具有的正向电压负温度系数之影响。此类电路可
以是复杂的开关稳压器,或是带反馈环路的线性稳压器。复杂的开关稳压器极适合高光输出
应用,如以能效为主的街道照明。
建筑物及室内照明灯具非常适合简单、经济及强固的混合电路。它们设计的能效可能不
像复杂的开关稳压器那样高,但低成本和简单使其成为极具吸引力的选择。这些电路能够以
50 或 60 Hz 频率在 85 VAC 至 265 VAC 的完整通用电压规格下工作。
图
1 所示的电路由整流桥、斩波器(chopper)和简单的稳流器构成。全波桥由二极管
D1、D2、D3 和 D4(1N4004)构成,为斩波器电路注入信号。开关 Q2(NDD03N50Z)立即
导通,电容
C1(22 µF)开始充电。
电阻
R1(330 kΩ)和 R2 (390 kΩ)是分压器。当二极管 D5(MMSZ5260BT1G)的阴
极电压达到
43.5 V 时,齐纳二极管导电,并导通 Q1(MPSA44)。Q1 导通,就会将 Q2 的