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1、LED具有发光效率高、使用寿命长、不污染环境等优点，我国已经启动了“半导体照明工程”，将其作为新一代的绿色照明光源来进行廿发。高亮度白色LED单体正常的丁•作电压约为3V,将其用于交流电圧为220V的照明电路时，需要将数十只LED串联使用。此吋LED木身的特性与交流电压的波动就成为了两个不可忽略的因素。LED的动态电阻很小，正常工作时，加在其两端的电压必须保持相对稳定。例如：某型号＜p5mm高亮度白色LED,正常工作时的电圧为3.1V,对应的电流为12mA,而当电压增加到3.2V时，电流增加到22mA，其亮度却增加无几，当电压增加到3.3V，电流增加到3
2、9mA时，LED很容易发热烧坏。同时，由于元件参数的分散性，当电压增加时，各LED增加电流的差别有时会达到数倍Z多。因此，在将数十只LED串联使用时，控制通过LED的电流要比控制每一只LED两端的电压容易得多。实际上，只要将通过这串LED的电流控制在。10mA〜15mA，则各个LED两端的电压有少许差别并不影响其正常使用。交流电压的波动对串联LED影响很大。如图1所示电路：假定220V的交流电经过整流和滤波后在C上产生约310V的直流电压，而每只LED的电压为3.1V,那么85只串联的LED上的电压就是263.5V,R2上的电压为46.5V,通过R2的电
3、流即通过LED串的电流为46.5m3.9=12mA,这串LED正常工作。电阻上的电压占总电压的15%,即电路的效率为85%。由于电源电压实际上存在着±10%的波动,当交流电压降到198V时,C上的直流电压降到279V左右，这时LED串上的电圧基本保持不变，而R2上的电压降到15.5V,使通过LED串的电流减少到4mA左右，导致具亮度大幅度下降。如果交流电压降到190V以下，还会出现LED串不能发光的情况，所以这个电路不能用丁•正常波动的交流电压。为了适应电源电压的变化，可以增大R2的阻值，减少LED的个数。例如，将R2增大到13kQ,LED减少到50只时
4、，对应220V交流电压，通过LED的电流仍为12mA,而对应198V交流电压，通过LED的电流为9.5mA,这时LED串的亮度变化不大。但此时，对应220V的交流电压，电阻R2上的电压占到了总电压的一半，即有一半的功耗被R2消耗。为了提高电路的效率，可以利用电容器代替电阻来限制通过LED的电流。因为虫容崟实际并不消耗电能，故能够在保持一定的电压适应能力前提下提高电路的效率。在图2所示电路中，交流电经C1降压（限流），并经整流、滤波后为54只串联的LED供电，通过LED串的电流约12mA,而LED串上的电圧降只有170V左右，所以当电源电压正常波动时，通过
5、LED串的电流变化也较小。只有当交流电的电压下降到190V以下时，通过LED串的电流才会降到10mA以下，而降到130V以下吋，LED串才会熄灭，其应对交流电圧抗波动的能力要比图1的电路强。图2电路的弊病在丁：接通电源的瞬间会产生较大的浪涌电流，且交流电除了存在正常的波动Z外，还夹杂着许多无规律的脉冲状噪音干扰，而C1的抗脉冲干扰的能力很差，当电路中岀现噪音干扰时，也会有很大的浪涌电流通过LED，使Z瞬间击穿。虽然从理论上讲,C2对噪音干扰具有一定的吸收作用，但是实际上C2用的都是电解电容器，应对噪音干扰的效果较差。如果将C2换成聚丙烯电容或者在C2两端
6、并联小容量的聚丙烯电容，情况会有所改观。还有一种电路，是通过电容分圧后直接用交流电点亮LED的，它也不能克服电容器的抗噪音干扰的能力差的缺点,同时仅当交流电的瞬时值大于整个LED串的导通电压时，才有电流通过LED,即在交流电的一个周期内，大部分时间LED并不发光。为了增加亮度，势必要增加LED的数冃，这显然不太合适。通过上述电路分析，可以得到如下的启示：对丁多只串联的LED来说，用稳定的电流供电要比用稳定的电压供电简单可靠。为了避免浪涌电流将LED瞬时击穿，并兼顾电路的效率，可以用稳流电源代替图1屮的限流电阻R2o稳流电源的动态电阻很大，与LED动态电阻
7、很小的特点恰好可以互补。据此笔者制作了图3的电路，220V交流电经过整流和滤波后产生约3o10V的直流电压，经过由V1与V2组成的互补型稳流电源为85只串联的白色高亮度LED供电。V1输出的稳定电流通过D2为72提供基准电压，M2输出的稳定电流通过D1为V1提供基准电压，且V1与72各输岀1/2的稳定电流，所以电路的稳定度很高。D1、D2也使用白色高亮度LED,R2、R3上的电压约为2・4V,调节R2、R3的阻值可将通过LED串的电流控制在10mA〜15mA之间。在这里，稳流电源相当于一个可变电阻,它会随着电源电压的变化而改变其阻抗，使通过LED串的电流
8、不至丁发生太大的变化，当交流电圧从220V降到195V吋，其两端的电压从46.5
