將低碳環(huán)保的LED應(yīng)用于照明，是照明史上新的里程碑。

　　LED的正向壓降與PN結(jié)的溫度系數(shù)為負(fù)，溫度升高時，LED的正向壓降會降低，所以LED不能用穩(wěn)壓電源驅(qū)動，更不能直接采用市電。否則，隨著LED工作時溫度升高、電壓下降而電流增大，會造成LED損壞，因此必須采用混聯(lián)方式。其線路的優(yōu)點是簡單、穩(wěn)定、可靠性高，對器件一致性要求較低，當(dāng)個別LED失效時，對整體發(fā)光組件沒有產(chǎn)生太大的影響，使用這種混聯(lián)方式在工作環(huán)境變化時，發(fā)光器件的組合性能可達(dá)到較好的效果。

　　LED環(huán)保節(jié)能照明的驅(qū)動電源工作原理是采用交流110～240V、50～60Hz經(jīng)整流變換為直流降壓供電。如何選擇高效的變換效率、較小的體積和較低的成本，電路中如采用變壓器及整流電路，雖然電路簡單，價格便宜，但體積大，效率低，負(fù)荷變化大；如使用串聯(lián)調(diào)壓器，雖是電壓穩(wěn)定，負(fù)荷變化小，但仍體積大，效率低，且發(fā)熱量大，價格高。

圖1

　　設(shè)計目的：用市電驅(qū)動LED首先要解決降壓和整流問題，還要解決安全隔離和考慮到電磁干擾波對電網(wǎng)的影響，選用不同的驅(qū)動電路形式會產(chǎn)生出不同的干擾波，經(jīng)采用ATTEN測試儀測試，根據(jù)顯示器上的圖像分析，在20M頻率附近，出現(xiàn)的干擾波達(dá)40db以上，由此可知，40db的干擾波將會對電網(wǎng)和部份民用家電的使用產(chǎn)生影響。應(yīng)對其電子線路進(jìn)行改造，經(jīng)重新改進(jìn)試驗（原理圖），在整流電路上增加扼流圈與電感（圖1），減少雜波進(jìn)入驅(qū)動電路，同時加大旁路電容的容量，使信號反饋增大，并抑制被放大而影響后級電路，調(diào)整后的情況,已衰減到20db以下的范圍（圖2）。如何延長LED環(huán)保照明驅(qū)動電源的使用壽命，并盡量減少發(fā)光體的衰減，保持發(fā)光效率1W時達(dá)100Im，色溫4500～6500K，使18W功率達(dá)到40W發(fā)光效果，在采用288顆LED的串、并聯(lián)電路中，可節(jié)能55%，如按上述情況，電源使用壽命則不相匹配。經(jīng)過試驗，應(yīng)采用轉(zhuǎn)換式的電源電路，其優(yōu)點是體積小，效率高，雖電路復(fù)雜但價格適中，關(guān)鍵是如何嚴(yán)格選取電解電容器及光電藕合器。正弦電流對電解電容器的使用壽命影響最大,而室溫每下降5℃使用壽命可增加1倍，要延長電源的使用壽命，需注意本身的散熱效果，還要避免室溫效應(yīng)的影響。

圖2

　　電路分析：當(dāng)市電通過電路整流時為安全起見安裝上保險管，并通過L1扼流圈及CX1、CX2旁路電容產(chǎn)生π型濾波器對雜波信號進(jìn)行前期抑制，再經(jīng)T1變壓器和L2空芯線圈的隔離過濾信號源，以免雜波進(jìn)入后期電路被放大而產(chǎn)生干擾波。電路采用全橋式整流，經(jīng)C1、C2、C3電解電容二級濾波后，信號源進(jìn)入IC電流模式PWM控制器，以高性能、低待機功耗的離線反激變換器的控制，抖頻工作技術(shù)及帶軟開關(guān)控制的圖騰式驅(qū)動，由Q2場效應(yīng)管柵極控制信號源進(jìn)入IC柵極驅(qū)動輸出高電壓鉗位，當(dāng)高電位時示波器顯示出上寬下窄的方型波，低電位則產(chǎn)生上窄下寬方型波而相互牽制，再經(jīng)振蕩放大后，信號源通過高頻變壓器耦合輸送給Q1光電耦合器進(jìn)行控制，以達(dá)到穩(wěn)定的恒流穩(wěn)壓狀態(tài)（圖3），為LED照明提供穩(wěn)定的110V驅(qū)動電源，并在電路上形成弱地及冷地的隔離，充分保證LED照明的安全使用。

圖3

　　使用效果：當(dāng)LED的工作溫度超過規(guī)定的溫度，每上升1℃時，其發(fā)熱強度及使用壽命都會受到影響，目前，如何解決LED與穩(wěn)壓電源的使用壽命和相符匹配問題，是電子工程師們新的課題。因為從理論值上假設(shè)LED在使用適當(dāng)時，使用壽命可達(dá)5萬小時以上，而目前驅(qū)動電源的使用壽命一般在2萬小時左右，如何提高穩(wěn)壓電源的使用壽命，通過試驗得到經(jīng)驗是：雖然一體化的驅(qū)動電源處理恰當(dāng)?shù)脑挘褂脡勖蛇_(dá)2萬小時左右。如果選用105℃優(yōu)質(zhì)電解電容，采用分立分體形式，在保證電路元器件的穩(wěn)定一致性及設(shè)計耗損合理性，讓散熱達(dá)到最佳效果，將使用壽命提高到3萬小時左右是有可能的，且有利于考慮各種綜合因素的可行性方案。