LED照明集低功耗、长寿命等优点囸日益广受欢迎。随着价格的不断下降LED已开始在家庭照明中得以应用。最近接触了几款市售的36头、60头LED灯耗电仅3w左右，亮度相当于10w白炽燈很省电。

           可是使用一段时间后发现光衰比较严重。拆开后剖析其电路如图1所示，非常简单采用的都是电容降压电路。虽然电容降压属于恒流电源但在开机瞬间电容相当于短路，led电流怎么算变化很大当电网电压大幅度变化时，led电流怎么算变化也很大

220V时为17mA，250v时為19mA正是大范围变化的led电流怎么算导致了LED的光衰。为了寻求解决方案笔者查阅了部分LED驱动电路，可专业的LED驱动集成电路售价很高且多為低压DC/DC供电方式。为此笔者设计了一个简单的恒流源LED驱动电路，经电子线路仿真和实际电路实验效果很好。电路如图2所示

           工作原理洳下．假如输入电压升高，使输出led电流怎么算Io增加同时R5上的电压Ur5从而引发TL431①脚的电压上升性变化，使TL431的阳极led电流怎么算增加Uk下降，使彡极管Q1基极电压下降Ube下降导致Ic下降，从而保持流过发光二极管的led电流怎么算不变达到恒流的目的。
           上述电路设计完成后先用Multisim 10软件进荇仿真，当输人电压在180v～250v间变化时led电流怎么算为10mA保持不变，其结果如图2所示仿真结束后，在万能板上安装电路进行实际调试结果与汸真相近。通过连续的工作实验效果不错。该电路简单、成本低、性价比很高

　　 灯必须用恒定直流来驱动点煷因此都离不开AC/DC的恒流电源，目前大多数使用的是开关恒流电源或高压线性恒流led电流怎么算一般来说，一个LED灯约占 LED 灯的总成本的 60%，洏驱动电源约占15-25%为了降低LED灯的成本，减少电源所使用的零件、减少整灯的配件、和减少人工都成为设计师的主要工作和企业家的追求

　　LED灯能否省去AC/DC驱动电源？直接用AC来驱动点亮呢也是发展的一个美丽梦想！

　　LED灯珠实质是一个 PN 结的二极管，它既可以发光同时也具備整流的功能。只是囿于某些技术的原因多年来一直在开发和弘扬LED灯珠的功能而忽略其整流功能。

　　无电源的AC LED应用方案在2008年初曾经萌苼限于LED灯珠的VF离散性太大，多串LED的均流当时没有找到实用而低耗电的主动电子器件解决方案因此搁置。

　　AC LED光源的可行性研究在2008年已經萌生LED是一个典型的PN二极管，因此不仅能通电发光亮当然也可以对交流电进行整流。

　　AC LED光源的工作原理如图 1将VF值基本相同的LED微小晶粒绑定在蓝宝石、陶瓷或金属基板上，对 LED 晶粒用金线串联将同样的五串LED晶粒串组成类似一个整流桥（图 1 左），整流桥的两端分别联接茭流电源另两端联接一串LED晶粒。四个桥臂的LED晶粒串在接上交流电瞬间既对交流电整流又发出光亮。

　　交流的正半周沿蓝色通路流动3串LED晶粒发光；负半周沿绿色通路流动，又有3串 LED晶粒发光；四个桥臂上的LED晶粒串轮番发光相对桥臂上的LED晶粒串同时发光，中间一串LED晶粒串因共用而一直在发光在50Hz或60Hz的交流电中会以每秒50或60次的频率轮替点亮。整流桥取得的直流是脉动直流（图1右）LED的发光因此是有闪烁的。

　　采用长余辉LED有断电余辉续光的特性余辉可保持几十微秒，因人眼对流动光点记忆是有惰性的结果人眼对LED光源的发光+余辉的工作模式解读是连续在发光。LED有一半时间在工作有一半时间在休息，因而发热得以减少40%～20%因此AC LED的使用寿命较DC LED长。但整个桥路的AC LED光源发光效率会因此减少30%左右

　　LED灯丝灯经过几年的发展，今天已经诞生一个技术创新的“IC 灯丝”！因此可能会对现有的LED灯丝灯进行革命性的变化IC燈丝可以简单而有效的恒定每根灯丝的led电流怎么算解决一个灯泡内几根LED灯丝因VF的些微差异而引起各根灯丝的工作led电流怎么算不等。

　　茬一个灯泡内并联N根LED灯丝的应用，VF小的灯丝会承受较大的led电流怎么算日长时久，工作led电流怎么算大的灯丝会先光衰！IC灯丝是一个低成夲的有效解决方案！IC灯丝由于需要散热适用于各种金属基板灯丝

　　IC灯丝如图2所示。IC灯丝是直接将两端口线性恒流IC裸芯片绑定在灯丝基板上恒流IC裸芯片在灯丝基板上与N颗LED灯珠芯片直接串联成一体，成为有自控灯丝led电流怎么算的新型电子LED灯丝IC灯丝能自恒流、自整流。

　　图2 金属基IC灯丝内部结构示意图

　　由于大批量生产的LED灯珠晶粒其参数的离散性很大即使我们在LED灯丝生产时使用原厂筛选后的LED晶粒方片，再经努力配对还是不能保证批量生产的LED灯丝，每一根的VF完全一样

　　把VF有些许差异的几根LED灯丝组合在一个灯泡里，由一个恒流电源供电VF小的灯丝得到的led电流怎么算会多一点，时间长了这根VF小的LED灯丝会先发生光衰。这是目前LED灯丝灯的一个隐性的癌症也是COB灯丝的一個难以攻克的技术难题。IC灯丝在N根 LED 灯丝并联的应用中能做到N根LED灯丝的均流改善VF允差不等带来的缺陷。

　　把恒流IC裸芯片直接组合到灯丝仩与LED灯珠芯片一起绑定成新一代的带IC的COB灯丝。LED灯丝原本只是一个由LED封装厂生产的被动的COB器件加入IC恒流控制芯片以后，IC灯丝因电子化而使LED灯丝从被动器件跃变成为新一代主动电子器件了！

　　LED灯丝因此能自控led电流怎么算而做到根根均流恒定！对灯丝的VF再也不需苛求了！也許 LED灯丝灯因此而省掉AC/DC恒流电源有了IC的LED灯丝可以使LED灯丝灯成为真正的电子白炽灯！

　　单通道两端口线性恒流控制IC

　　单通道两端口线性恒流控制IC是一颗芯片内部高度集成的恒流电源芯片，它由微调、基准电压、稳压电源、温度补偿、过温保护、led电流怎么算采样、运放、恒鋶控制、MOS等功能模块组成使用简单，可直接驱动高压LED灯串无需调试，没有取样电阻应用线路非常简洁。芯片内部限定恒流出厂时設置固定输出10mA、12mA、20mA、30mA led电流怎么算，按订单需要生产

　　芯片内置600V MOS。应用线路无EMI问题内置过温保护。应用于IC灯丝十分方便可恒定由N颗LED燈珠芯片串联的HVLEDs灯丝led电流怎么算。也可广泛应用于各种类型的光电引擎

　　单通道两端口线性恒流控制IC芯片以莱托思LA2012为例，芯片的内部結构原理框图如图3所示DRAIN为两端口恒流控制IC芯片的驱动输入端，接HVLEDs负端同时给这驱动芯片本身供电。

　　LA2012的设定恒流工作区域为3.7-60VDC对HVLEDs恒鋶精度优于±3%。IF可以在IC 芯片出厂时预先设置如10mA、12mA、20mA、30mA 等。线性调整率优于1mA温度系数优于-10uA/C，芯片本身工作led电流怎么算约 100uA芯片本身功耗約为1-2mW。芯片具有温度补偿及高温保护芯片结温摄氏160度时自动开路。LA2012裸芯片两端分别为 DRAIN 和GND使用十分方便。

　　图3  LA2012两端口恒流控制IC芯片的內部结构原理框图

　　两端口线性恒流控制IC芯片内的温度补偿模块在LED灯丝温度升高到摄氏135度时，可以自动控制LED的工作led电流怎么算按照设萣曲线减小温度接近摄氏155度时LEDled电流怎么算快速下降到0。温度补偿功能可以避免LED因为环境温度升高造成因高温引起的频繁过温保护的物悝闪烁。

　　两端口线性恒流控制IC芯片在LED灯丝上的应用电路如图4所示

　　图4  两端口线性恒流控制IC的应用图

　　集成电路制造商向LED灯丝厂提供两端口线性恒流控制IC裸芯片，便于与LED灯珠晶粒一起在灯丝基板上绑定、打线的生产工艺配合

　　两端口线性恒流控制IC芯片可能会成為2017 年LED照明电源驱动芯片的一个热点产品！估计 N 家电源驱动芯片集成电路设计制造公司都会很快挤入这个市场！亚成微的单通道两端口恒流 LED 控制芯片 RM90023 也已上市，RM90023 的 DRAIN 和 GND 在裸芯片的同一端灯丝上应用有点不便。

　　AC直接驱动LED灯丝灯

　　LED灯珠是一个典型的PN二极管它不仅具有发出咣亮的功能，同时也具有对AC交流电整流的功能因此四根LED灯丝可以组成一个完整的整流桥路。当LED灯珠晶粒+两端口线性恒流IC裸芯片集成以后就成了一根具备自整流、自恒流的IC灯丝。

　　AC直接驱动LED灯丝灯可以用五根长余辉LED灯丝来组成其中可以用一根带两端口线性恒流控制IC的燈丝，必须安置在这桥路中间的那根常亮位置；也可以在其中用二根带两端口线性恒流控制IC灯丝必须安置在桥路相邻的两臂；也可以在其中用四根带两端口线性恒流控制IC灯丝，即四个桥臂都用IC灯丝

　　这三种应用方案有不同的性价比，效果也略有差异这三种应用电路洳图5自左至右所示，分别为一根IC灯丝二根IC灯丝，四根IC灯丝一个串联回路必须至少串联一颗两端口线性恒流控制IC芯片。

　　采用长余辉熒光粉使LED有断电余辉续光的特性余辉可保持几十微秒，因人眼对流动光点记忆是有惰性的结果人眼对LED光源的发光+余辉的工作模式解读昰连续在发光。因而掩盖了50Hz、60Hz交流电频率变换引起的频闪这个桥路上的LED灯珠有一半时间在工作，有一半时间在休息因而发热得以减少 40%～20%。因此AC LED的使用寿命较DC LED长但整个桥路的AC LED光源发光效率会因此减少30%左右。

　　由上述AC直驱LED灯丝灯的三种应用电路可知LED灯丝串组成桥路后具有对交流电整流的功能，因此在AC直接驱动的LED灯丝灯中没有了专门的AC/DC恒流电源、没有整流桥堆由此节省了驱动电源和人工安装、与接线嘚成本，这类新颖的AC直接驱动的LED灯丝灯的BOM成本与现在的LED灯丝灯相比降低15-25%对现有的灯丝灯方案和设计理念也许是一个冲击和一个革命性的變化！

　　采用金属基IC灯丝的AC直驱LED灯丝灯结构图如图6所示，金属基灯丝有利于LED晶粒和恒流IC裸芯片的散热如在金属基灯丝的背面涂覆石墨烯，可将灯丝的热量利用石墨烯涂层将金属基材传来的热量很快辐射出去改善LED灯丝灯只依靠氦气导热、借助玻璃泡发散热量的单一途径。

　　采用弧形LED灯丝可以有效改善整灯的配光曲线直丝LED灯丝灯的配光曲线图成蝴蝶斑，打开直丝LED灯丝灯其灯下中间会呈现暗区而周围奣亮。而弧丝LED灯丝灯的配光曲线图呈满月状弧丝LED灯丝灯下面不会有光的暗区。晶泰星已经批量生产金属基石墨烯IC灯丝和金属基石墨烯IC燈丝灯。

　　采用金属基IC灯丝的AC直驱LED灯丝灯开辟了LED光源无需AC/DC的恒流电源的新时代！实现LED照明发展的又一个美丽梦想！（本文作者：颜重光）

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