交流白色LED灯驱动电路浅析.pdf

· 建筑电气·
《电气应用》!""# 年第!$ 卷第% 期
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交流白色!"# 灯驱动电路浅析
邓霜! 杨文荣! 冉峰! 刘继伟"
(!# 上海大学微电子研究与开发中心"$$$%" "# 陕西高速集团%!$$&’)
摘要随着白色()* 的寿命实用化,交流()* 灯出现了。然而总有少量产品在使用初期
的数百小时内损坏。本文对此进行研究,找到常用的驱动电路存在的缺陷,提出改进的驱动电
路,经+,-.* 仿真及制作实验电路,测试表明电路达到了预期的性能。
关键词浪涌电流白色()* 驱动
工作状态。本文从交流()* 灯的工作条件、驱动
$ 引言
电路结构出发,剖析了()* 损坏的机理,并提出
近年来,“绿色照明”逐渐成为一种趋势,白改进型的驱动电路及实测数据。
色就是比较理想的照明器件。对于的组
()* ()* 常用白色交流灯驱动电路
合应用,为了保证发光性能,不同的应用均需要特% !"#
定的驱动电路。直流电源供电的()* 驱动集成电完全从设计者的角度出发,制作一个.-3*-
路已经很多,各大半导体公司如/0、、(/ 电源,加上专用驱动电路或者简单的电阻限流,按
等均有器件推出,其基本思路多是先经过*-3*- 照照度要求选择一定数量的白色()* 组合,装上
变换,再由镜像恒流源驱动多个()*,()* 矩阵中灯罩就构成一个交流白色()* 灯了。不过这样的
的每个单元均工作于相同的电流下,可以保证()* ()* 灯仅具有实验意义,商品()* 灯要求高度的
的照度一致性。可靠性。电源功率! 5 ":,线形电源占用空间过
对于交流白色()* 灯,专用驱动电路仍未出大,而开关电源元件众多、可靠性和成本都难以控
现。国内的()* 灯生产厂家常采用分立器件构成制。目前常用的交流白色()* 驱动电路如图! 所
驱动电路,连同一定数量的白色()* 封装在一个示。
灯罩内。交流()* 灯最具吸引力的特点就是省电
和寿命超长。目前商品化高亮度()* 的光电效率
已经达到"$4 5 "64 以上,未来几年可能达到
6$4 5 7$4,不同厂家的单个白色()* 平均寿命
[ ]
都能达到’ 5 !$ 万 8 ! 。而家用白炽灯的光电效率
为!$4 5 !"4,寿命! $$$ 5 ! 6$$8。虽然单个的超
图! ()* 驱动电路
高亮()* 的成本已经接近甚至高于一个白炽灯的
其基本思路就是利用电容! 的容抗来限制
造价,但从长期看,交流()* 灯的单位时间使用
的电流。由于是电流驱动元件,在交流
成本仍然很有竞争力。()* ()*
电路中实现()* 恒流驱动最简单的方法就是供电
然而,在大批量生产交流()* 灯时,总有一
回路中串联电容。电源频率不变,电容的容
小部分在加电的初期几百小时就损坏了,而且排除 6$;<
抗! = > ! 也是固定的,由于负载压降" 往往很
了)9* 的原因。根据厂家提供的()* 资料,’ 5 !$ ! (
[ ] 小,在电源电压不变时,回路电流就可以认为是恒
万 8 的平均寿命以光强衰