市電LED照明自適應恒流驅動(dòng)器

太仿真了就成不了真，拘泥于舊形式就創(chuàng )不出新局面。要沿用白熾燈的羅口標準沒(méi)有錯，但不妨將燈罩也一起設計上去，使用 一點(diǎn)工程塑料就可將多個(gè)LED 和驅動(dòng)電路分散布置得很好，就可創(chuàng )造出自然通風(fēng)散熱的環(huán)境。帶個(gè)塑料燈罩的LED 照明燈增加不了多少成本，卻能為L(cháng)ED 安全、穩定使用和光照分布的滿(mǎn)意度起到?jīng)Q定性的作用。

至于日光燈主要是天花板頂部照明器具，何苦總要做成長(cháng)條形，完全可順其自然做成所需要的『面積照明』 。那時(shí)散熱性、照度均勻性等問(wèn)題都會(huì )迎刃而解。

而作為市電還有其交流方面的特殊性能，作者三十幾年前因為不滿(mǎn)足鎢絲二極管傳感器加電抗器控制的交流穩壓器的性能，研究過(guò)一種應用前饋技術(shù)的精密交流穩壓器電路，雖沒(méi)有機會(huì )形成產(chǎn)品卻對市電有過(guò)一番琢磨。幾年前又發(fā)散了一下思維，研究出市電自適應恒流驅動(dòng)LED 的原理，創(chuàng )造了獨特的使用市電的LED 照明控制電路專(zhuān)有(專(zhuān)利)技術(shù)。詳情見(jiàn)專(zhuān)題論述。

這里簡(jiǎn)言之，就是利用市電的特性，在直接驅動(dòng)LED 照明器具時(shí)，使之能適應電網(wǎng)電壓的波動(dòng)而始終保持在設定的恒流狀態(tài)。

最近看到NXP 公司推出了據稱(chēng)是世界首款集成可調光市電LED 驅動(dòng)器SSL2101 。經(jīng)過(guò)比較之后，發(fā)覺(jué)所創(chuàng )造的市電自適應控制電路，比SSL2101 要簡(jiǎn)單得多。簡(jiǎn)單到芯片內總共只需集成十多個(gè)低功耗的通用二極管、雙極型晶體管。無(wú)需專(zhuān)門(mén)的Vcc 電源，不用變壓器、電感線(xiàn)圈等，直接使用220V市電并可立即驅動(dòng)LED ，除了有手動(dòng)調光功能外，還能極方便地自動(dòng)調光。

已制成用121 個(gè)LED 的晚上可自動(dòng)降低發(fā)光亮度的，符合歐洲節能標準的交通信號燈樣品，還做成可根據環(huán)境光亮度，在白天關(guān)閉、夜間自動(dòng)點(diǎn)亮的用16個(gè)LED 組成的照明燈。在市電180V～250V工作范圍內，做到約1 %的恒流穩定度，二年后測試仍保持不變。說(shuō)明在市電應用中，市電自適應LED 恒流驅動(dòng)器，無(wú)論在LED 使用的個(gè)數上或者對自動(dòng)調光的方式上都能游刃有余，在性能、成本上比SSL2101 有獨到的地方。

市電自適應LED 恒流驅動(dòng)器芯片引腳見(jiàn)圖1 ，典型應用框圖如圖2、圖3 所示。

圖中的驅動(dòng)芯片還沒(méi)有廠(chǎng)投產(chǎn)故未標型號，作者先用分立器件模塊代替。但是顯而易見(jiàn)，那些通用的小功率晶體二極管、三極管，在IC生產(chǎn)廠(chǎng)都可以很容易地集成出來(lái)。圖2中RV1 用來(lái)調節恒流值，即燈光亮度。RV2用來(lái)調整照明燈開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)的環(huán)境光亮度的閾值。圖3 中的RV1 用來(lái)調整交通信號燈的工作電流值，圖中RB為感光后起自動(dòng)調節作用的光敏電阻。外圍電路只用不到十個(gè)的低功耗電阻和四個(gè)低壓電容器。圖7 、圖8 、為已制作成的樣品外形圖。圖9為減少引腳后的IC封裝圖，這里僅以低壓制作工藝的一種芯片型式，就可封裝成12腳的有二種光控功能的IC，和封裝成二種 8腳的有某一種調光功能的IC。

市電LED自適應驅動(dòng)器理論上的控制功耗非常小(約5%及更少)，這種低成本的市電LED 自適應恒流驅動(dòng)器，在沒(méi)有了解其節電控制原理前，也許令人不可思議，但確實(shí)是真的?？梢宰髦庇^(guān)一點(diǎn)的介紹，在實(shí)例中的16個(gè)LED 組成的照明燈，為了加強自然對流降溫，在所有引腳都焊上約 1平方厘米的銅質(zhì)翼片散熱，當35度高溫天氣下工作一段時(shí)間后LED 燈上就感到很熱，而恒流驅動(dòng)器的MOSFET控制管上不加散熱器也只感到溫熱，在氣溫低的時(shí)候則感受不到熱量。