提出一種根據(jù)恒流二極管的電容降壓式小功率LED 驅(qū)動電路規(guī)劃方案,由溝通市電供電,輸出低壓恒流,只需調(diào)整電路中有些元件參數(shù)即可恒流驅(qū)動不一樣功率LED 燈組。這種規(guī)劃方案在傳統(tǒng)電容降壓驅(qū)動電路根底上引入了恒流二極管,確保了驅(qū)動源低壓恒流輸出。負載小功率LED 選用穿插陣列方法銜接,降低了滅燈率。
1 LED 銜接方法
在規(guī)劃LED 照明體系時,http://www.fssuifeng.cn 需求思考選用什么樣的LED 驅(qū)動器,以及LED 的銜接方法,只要合理的匹配規(guī)劃,才干確保LED 正常作業(yè)。小功率白光LED 的正向電壓規(guī)模通常為2.8~4 V,作業(yè)電流為15~20 mA。照明用的LED 燈通常是多個這樣的小功率LED 經(jīng)過串并聯(lián)方法組合在一起的,這些LED 通常需求匹配以發(fā)生均勻的亮度。別的還需求選用合理的方法將這些LED 銜接在一起,不能因為其間一顆LED 燈珠損壞而致使整個LED 燈組不能作業(yè)。
將多個同類型的LED 串接在一起,流過每個LED 的電流持平。LED 共同性較差時,盡管不一樣LED 燈珠正向電壓不一樣,但流過每個LED 的電流持平,每個LED 燈珠的亮度將會共同。LED 串聯(lián)銜接驅(qū)動源輸出電壓需求較大,電流有必要恒定在20 mA 以下。當其間一個LED 因為質(zhì)量不良斷路后,將會致使整個LED 燈組不亮,這對LED 燈珠的質(zhì)量和焊接技術需求較高。
多個LED 燈珠悉數(shù)并聯(lián),需求驅(qū)動器輸出較大的電流,輸出電壓在3 V 左右。并聯(lián)銜接方法能夠避免一個LED 燒壞后整個燈組平息這一嚴峻缺點。因為LED 發(fā)光強度與作業(yè)電流成正比聯(lián)系,LED 燈珠之間參數(shù)存在必定區(qū)別,流過每個LED燈珠的電流不共同,直接致使LED 發(fā)光亮度不均勻。選用恒流方法驅(qū)動并聯(lián)LED 時,LED 燈珠應盡量多的并聯(lián),避免因為其間幾顆LED 燒壞,致使流過其他LED 的電流添加而燒壞。
為了進步可靠性、發(fā)光均勻性,提出了穿插陣列銜接方法,圖1 為LED 穿插陣列銜接方法圖。
從圖中能夠看出當其間單個LED 短路或斷路,也不會致使整個燈組平息。這種穿插陣列銜接方法具有線路簡略,亮度安穩(wěn),可靠性高,對驅(qū)動需求較低一級特色。
2 小功率LED 驅(qū)動電路規(guī)劃
2.1 電容降壓電路
LED 選用溝通市電供電時,有必要經(jīng)過AC/DC以及DC/DC 變換將高電壓的溝通電變換為低壓直流電,當前降壓電路主要有工頻變壓器線性降壓電路,高頻開關電路,根據(jù)IC 的降壓電路,電容降壓電路等幾類。思考到驅(qū)動電源的體積與本錢,這篇文章選用電容式降壓電路。圖2 為電容降壓電路:
圖2 中無極性降壓電容C1 的充放電電流為IC=2πfCU0 (U0 為溝通電壓,f 為溝通頻率),降壓電容C1 向負載供給的電流I0 實際上即是流過C1的充放電電流IC。當負載電流小于的充放電電流時 ,剩余的電流就會流過濾波電容C2。若U0=220 V,f=50 Hz 則IC=69C(IC 的單位為mA,C 的單位為μF)。為了能夠確保降壓電容安全可靠作業(yè),其耐壓值應大于2 倍市電電壓,因而降壓電容宜選用耐壓值630 V 的獨石電容。R1 為1 MΩ 放電電阻,當電路斷電C1 經(jīng)過R1 疾速放電,D1—D4 為IN4007組成的全波整流橋。為了取得較好的濾波作用,挑選的濾波電容的容量應滿意RLC=(3~5)T/2(RL 為負載電阻,T 為0.02 s),耐壓值應大于1.1 2 U0(U0為電容降壓電路輸出電壓)。原則上,電容值取的越大,輸出電壓越滑潤其紋波值越小。可是跟著電容容量的增大,通常其體積也隨之增大,在思考電路板面積的情況下,應盡量挑選大容量的濾波電容。
2.2 市電供電的小功率LED 驅(qū)動電路
根據(jù)恒流二極管的市電供電小功率LED 驅(qū)動電路如圖3 所示:
圖中D5,D6 為恒流二極管,本規(guī)劃選用的恒流二極管為貴州博越公司的2DHL 系列。2DHL 系列恒電流二極管是一種硅資料制作的根底電子器材。
正向恒電流導通,反向截止。輸出的恒電流大,精度高,發(fā)動電壓低。器材按極性接入電路回路中,即可到達恒流的作用,運用簡略,完成了電路理論和電路規(guī)劃中的二端恒流源。因為輸出電流大,能夠直接驅(qū)動負載,完成恒定電流電源。在LED、半導體激光器、以及需求恒功率供電驅(qū)動的場合有廣泛運用。具有啟始電壓低(3~3.5 V),恒流電壓規(guī)模廣(25~100 V),呼應時刻快(tr < 50 ns tf <70 ns),負溫度系數(shù)等優(yōu)秀特性。為了供給更大電流能夠?qū)⒍鄠恒流二極管并聯(lián)運用,并聯(lián)今后輸出電流為各個恒流二極管標稱電流之和。因為恒流二極管作業(yè)電壓規(guī)模加大,因而即便負載LED 短路也不會致使整個驅(qū)動電路焚毀,具有很強的電路維護功用。
小功率LED 正向電壓2.8~3.2 V,最大作業(yè)電流為20 mA。LED 亮度L 與正向電流IF 成正比:
mL = KI F (K 為份額系數(shù))[6],作業(yè)電流越大發(fā)光亮度越大,但因為LED 也具有亮度和飽特性,所以LED 正向驅(qū)動電流應小于其標電流。小功率LED電流達15 mA 今后,亮度以到達飽滿,假如持續(xù)增大電流不只不會進步亮度,還會使LED 的PN 溫度敏捷升高致使光衰。