|
作為一種為通用照明省電的方法，LED 的使用日益普及，而高效率驅(qū)動 LED 的方法也已變得必不可少。例如，Lumileds 公司的 Luxeon 器件帶來了照明效果或房間照明。向幾個 LED 供電也許只需要一個限流電阻器，但照明應用需要 20 個以上 LED 組成的串來提供一塊區(qū)域的光亮。圖 1 中的電路基于安森美(On Semiconductor)公司面向通用離線電源的 NCP1200A 型 100kHz PWM 電流式控制器，提供了一種低成本的離線恒流源來為多個 LED 供電。雖然設計師一般為它配置或提供電壓源，但在本應用中，NCP1200A 提供了一個恒流源。圖 2 和圖 3 展示了該電路的特寫。 一個全波橋式整流器（D2"D5）和濾波電容器 C1 向變換電路 IC1 及其關(guān)聯(lián)元件提供大約 160VDC。電阻器 R3 為 IC1 的電流檢測引腳改變偏置值，并且憑借 6.2 kΩ，允許R6使用 1.2Ω 檢測電阻器。相對于瓦特數(shù)較高的檢測電阻器，減小 R6 不僅可降低成本，而且能提高電路的效率。電容器 C3 穩(wěn)定反饋網(wǎng)絡的電流，并且在 LED 串開路時，承載 400V 額定電壓。由 R5 和 C4 組成的 RC 網(wǎng)絡為 CS 引腳提供低通濾波功能。 在您斷開交流電線路插頭時，泄放電阻器R1和R2可消除其管腳處的電擊危險。雖然您可以使用一個1MΩ通孔式安裝的電阻器，但兩個表面貼裝 500kΩ 串聯(lián)電阻器的成本更低，并為線路電壓應用提供了印制電路板印制線之間所要求的間隔。把額定值面向線路旁路的電容器用作電容器 C2。您就可以使用任何帶有合適擊穿電壓和低接通電阻的功率MOSFET（比如 MTD1N60E 或 IRF820）作為 Q1。 電感器 L1 是一個 500mH 器件，應能工作于 100 kHz，并處理超過 350 mA 的連續(xù)電流。您可以使用 Coilcraft 公司的 RFB1010 或 DR0810 系列表面貼裝電感器，或者可以用在合適的磁芯材料上人工繞線的電感器來做實驗。作為一種選擇，添加光隔離器 IC2 就能實現(xiàn)微電腦控制的照明亮度調(diào)節(jié)，它利用了 IC1 的反饋端子（2 號引腳）的脈寬調(diào)制。 為了了解LED照明裝置的經(jīng)濟性，可比較一串由20個1W白光Luxeon輻射器和標準的白熾燈泡。每個LED均提供45流明，即20個LED組成的串可提供900流明。每個LED 的平均正向電壓是3.42V，功率耗散為1.197W，正向電流為350 mA。因此，20個LED組成的串耗散23.94W。把電源的 80% 效率（保守水平）考慮在內(nèi)，則對于 900 流明/29W（或 31 流明/W）的發(fā)光效率值，系統(tǒng)消耗的功率則變成了 28.73W。Luxeon 輻射器的額定工作時間是 10 萬小時，即大約 11 年。 相比之下，標準的60W飛利浦白熾燈泡產(chǎn)生860流明，可工作1000小時，即剛超過一個月，效率僅為14 流明/W。從功耗角度看，基于LED的設計在效率方面是基于白熾燈泡設計的兩倍，因此降低了功耗和成本。另外，LED設計不會由于更換燈泡和勞動力而造成額外的維護成本。 |
